JP2022514844A - Methods, devices, and machine-readable media related to wireless access in communication networks - Google Patents
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Abstract
無線アクセスネットワークノードと無線光通信ネットワークノードとを備える通信ネットワークにおける無線アクセスのための方法、装置、および非一時的な機械可読媒体が提供される。一実施形態において、方法は、通信ネットワークにおける無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために無線アクセスネットワークノードにより実施される。無線アクセスネットワークノードは、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備える。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを更に含む。本方法は、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することとを含む。【選択図】図1bMethods, devices, and non-temporary machine-readable media for radio access in a communication network comprising a radio access network node and a radio optical communication network node are provided. In one embodiment, the method is performed by a radio access network node to select a transmit or receive beam for communication with a radio device in a communication network. Radio access network nodes include multiple antenna elements that can be configured to provide multiple transmit or receive beams. The communication network further includes one or more wireless optical communication (LC) network nodes. The method obtains information that identifies the target wireless LC network node to which the wireless device is connected and selects multiple transmit or receive beam subsets based on the identified wireless LC network node. It involves initiating a beam sweeping process using a subset of transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the wireless device. [Selection diagram] FIG. 1b
Description
本開示の実施形態は、通信ネットワークにおける無線アクセスに関し、特に、無線アクセスネットワークノードおよび無線光通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線アクセスのための方法、装置、および機械可読媒体に関する。 Embodiments of the present disclosure relate to wireless access in communication networks, in particular to methods, devices, and machine readable media for wireless access in communication networks including radio access network nodes and radio optical communication network nodes.
ワイヤレス無線通信ネットワークのための送信点は益々、高度なアンテナシステムを備えるようになっている。これらのアンテナシステムは、アンテナアレイの追加により既存の無線システムの能力および/またはカバレッジを大きくする。これは、ビーム形成技術の使用が、特定の方向に送信された、および特定の方向から受信された信号に対する受信信号強度を高めることを可能にする。無線デバイスは、同様に、マルチアンテナトランシーバを備える。したがって、無線デバイスは、更に、ビーム形成技術を適用して、送信された信号と受信された信号との両方に対する特定の方向におけるビーム形成ゲインの恩恵を受けることができる。 Transmission points for wireless wireless communication networks are increasingly equipped with sophisticated antenna systems. These antenna systems increase the capabilities and / or coverage of existing wireless systems with the addition of antenna arrays. This allows the use of beam forming techniques to increase the received signal strength for signals transmitted in and received from a particular direction. The wireless device also comprises a multi-antenna transceiver. Thus, wireless devices can further apply beam forming techniques to benefit from beam forming gain in a particular direction for both transmitted and received signals.
したがって、ビーム形成ゲインの恩恵を受けるために、送信デバイスは、アクセスポイント(AP)であるか無線デバイスであるかによらず、受信デバイスの方向に、より高いゲインを伴ってビームを送信するために適切な送信ビーム(例えば、形状および/または方向)を特定しなければならない。同様に、受信デバイスは、APであるか無線デバイスであるかによらず、送信デバイスの方向において、より高いゲインを伴ってビームを受信するために適切な受信ビーム(例えば、形状および/または方向)を特定しなければならない。 Therefore, in order to benefit from the beam forming gain, the transmitting device, whether an access point (AP) or a wireless device, transmits the beam in the direction of the receiving device with a higher gain. A suitable transmit beam (eg, shape and / or direction) must be identified. Similarly, the receiving device, whether AP or wireless, is the appropriate receiving beam (eg, shape and / or direction) to receive the beam with higher gain in the direction of the transmitting device. ) Must be specified.
この結果は、通常、送信デバイスが例えばバーストにより、および/または、規則的なインターバルにおいて、すべての既定の方向にビームを送信するビーム掃引として知られる処理を通して実現される。適切な送信受信ビームペアが特定され得るように、受信デバイスは、受信デバイスの受信ビームのすべてを使用して送信されたビームに対して測定を実施し、送信デバイスに測定結果を報告する。最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定が、すべての可能な送信受信ビームペアに対して実施される。 This result is typically achieved through a process known as beam sweep, in which the transmitting device transmits a beam in all predetermined directions, for example by a burst and / or at regular intervals. The receiving device makes a measurement on the transmitted beam using all of the receiving beams of the receiving device and reports the measurement result to the transmitting device so that an appropriate transmit / receive beam pair can be identified. Transmission and corresponding measurements are performed on all possible transmit and receive beam pairs to ensure that the best beam pair is selected.
送信受信ビームペアのこの選択は、ネットワークにおける幾つかの異なる処理の一部として実施され得る。例えば、(例えば、経時的に最適なビームペアが使用され続けることを確実なものとするために)ワイヤレス無線通信ネットワークに対する初期システムアクセスにおいて、ある無線アクセスポイントから別の無線アクセスポイントへのハンドオーバー中に、無線ビームリンク失敗後に、および/または、継続中の接続中に、送信受信ビームペアが特定され得る。後者の場合において、ビームペアは、定期的に、またはイベントドリブンベースで(例えば、受信信号品質または強度が閾値未満に低下したことに応じて)再特定され得る。 This selection of transmit and receive beam pairs can be performed as part of several different processes in the network. For example, during an initial system access to a wireless wireless communication network (eg, to ensure that the optimal beam pair continues to be used over time), during a handover from one wireless access point to another. In addition, the transmit and receive beam pairs can be identified after a radio beam link failure and / or during an ongoing connection. In the latter case, the beam pair can be reidentified on a regular or event-driven basis (eg, depending on the received signal quality or intensity dropping below the threshold).
最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定が、すべての可能な送信受信ビームペアに対して実施される。これは非常に長い時間を必要とし、ネットワークにおける非常に大きい信号オーバーヘッドを伴い得る。処理がより迅速に、またはより効率的に行われるのであれば、ネットワークにアクセスしようと試みる他のデバイスのために無線リソースが解放されることになる。 Transmission and corresponding measurements are performed on all possible transmit and receive beam pairs to ensure that the best beam pair is selected. This requires a very long time and can be accompanied by very large signal overhead in the network. If the process is faster or more efficient, it will free up wireless resources for other devices trying to access the network.
本開示の実施形態は、これらの課題および他の課題を解決することを目的とする。 The embodiments of the present disclosure are intended to solve these and other issues.
一態様において、通信ネットワークにおける無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するための無線アクセスネットワークノードにより実施される方法が提供される。無線アクセスネットワークノードは、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備える。通信ネットワーク1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを更に含む。本方法は、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することとを含む。 In one aspect, there is provided a method performed by a radio access network node for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio device in a communication network. Radio access network nodes include multiple antenna elements that can be configured to provide multiple transmit or receive beams. Communication Network Further includes one or more wireless optical communication (LC) network nodes. The method obtains information that identifies the target wireless LC network node to which the wireless device is connected and selects multiple transmit or receive beam subsets based on the identified wireless LC network node. It involves initiating a beam sweeping process using a subset of transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with a wireless device.
上述の本方法を実施するための装置および非一時的な機械可読媒体が更に提供される。例えば、一態様において、本方法(および本明細書に記載された他の方法)を実施するように設定された無線アクセスネットワークノードが提供される。別の一態様において、通信ネットワークにおける無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するための無線アクセスネットワークノードが提供される。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを更に含む。無線アクセスネットワークノードは、処理回路、非一時的な機械可読媒体、および複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備える。非一時的な機械可読媒体は、処理回路により実行されたときに、無線アクセスネットワークノードに、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することとを行わせる命令を記憶している。 Further provided are devices and non-temporary machine-readable media for carrying out the method described above. For example, in one aspect, a radio access network node configured to perform this method (and other methods described herein) is provided. In another embodiment, a radio access network node for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio device in a communication network is provided. The communication network further includes one or more wireless optical communication (LC) network nodes. Radio access network nodes include processing circuits, non-transient machine-readable media, and multiple antenna elements that can be configured to provide multiple transmit or receive beams. The non-temporary machine-readable medium, when executed by the processing circuit, acquires information to the radio access network node that identifies the target radio LC network node to which the radio device is connected, and the identified radio. A subset of transmit or receive beams to select multiple transmit or receive beam subsets and to select transmit or receive beams for communication with wireless devices based on the LC network node. Remember the instructions to start and do the beam sweeping process using.
別の一態様において、通信ネットワークにおける無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するための無線デバイスにより実施される方法が提供される。無線デバイスは、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備える。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを更に含む。本方法は、無線LCネットワークノードに接続することと、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施することとを含む。 In another embodiment, there is provided a method performed by a radio device for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio access network node in a communication network. The wireless device comprises multiple antenna elements that can be configured to provide multiple transmit or receive beams. The communication network further includes one or more wireless optical communication (LC) network nodes. The method involves connecting to a radio LC network node, selecting multiple transmit or receive beam subsets based on the target radio LC network node to which the radio device is connected, and the radio access network node. To perform a beam sweeping step using a subset of transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with.
上述の本方法を実施するための装置および非一時的な機械可読媒体が更に提供される。例えば、一態様において、本方法(および本明細書に記載された他の方法)を実施するように設定された無線デバイスが提供される。別の一態様において、通信ネットワークにおける無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するための無線デバイスが提供される。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを更に含む。無線デバイスは、処理回路、非一時的な機械可読媒体、および複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備える。非一時的な機械可読媒体は、処理回路により実行されたときに、無線デバイスに、無線LCネットワークノードに接続することと、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施することとを行わせる命令を記憶している。 Further provided are devices and non-temporary machine-readable media for carrying out the method described above. For example, in one aspect, a wireless device configured to perform this method (and other methods described herein) is provided. In another embodiment, a radio device is provided for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio access network node in a communication network. The communication network further includes one or more wireless optical communication (LC) network nodes. The wireless device comprises a processing circuit, a non-transient machine-readable medium, and multiple antenna elements that can be configured to provide multiple transmit or receive beams. A non-temporary machine-readable medium, when executed by a processing circuit, connects to a wireless device to a wireless LC network node and to a plurality of wireless LC network nodes based on the target wireless LC network node to which the wireless device is connected. A beam sweeping step using a subset of transmit or receive beams to select a subset of transmit or receive beams and to select transmit or receive beams for communication with radio access network nodes. Remembers what to do and what to do.
更なる態様は、通信ネットワークにおける無線光通信(LC)ネットワークノードにより実施される方法を提供する。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線アクセスネットワークノードを更に含み、各無線アクセスネットワークノードが、それぞれの無線セルを形成する。本方法は、無線デバイスとの無線LC接続を確立することと、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを、無線アクセスネットワークノードに送信することとを含む。 A further aspect provides a method performed by a wireless optical communication (LC) network node in a communication network. The communication network further includes one or more radio access network nodes, each radio access network node forming its own radio cell. The method includes establishing a wireless LC connection with a wireless device and transmitting an informational message to the wireless access network node, including an indication that the wireless device has been connected to the wireless LC network node.
上述の本方法を実施するための装置および非一時的な機械可読媒体が更に提供される。例えば、一態様において、本方法(および本明細書に記載された他の方法)を実施するように設定された無線LCネットワークノードが提供される。別の一態様において、通信ネットワークにおける無線光通信(LC)ネットワークノードが提供される。通信ネットワークは、1つまたは複数の無線アクセスネットワークノードを更に含み、各無線アクセスネットワークノードがそれぞれの無線セルを形成する。無線LCネットワークノードは、処理回路と、非一時的な機械可読媒体であって、処理回路により実行されたときに、無線LCネットワークノードに、無線デバイスとの無線LC接続を確立することと、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを、無線アクセスネットワークノードに送信することとを行わせる命令を記憶した非一時的な機械可読媒体とを備える。 Further provided are devices and non-temporary machine-readable media for carrying out the method described above. For example, in one aspect, a wireless LC network node configured to perform this method (and other methods described herein) is provided. In another embodiment, a wireless optical communication (LC) network node in a communication network is provided. The communication network further includes one or more radio access network nodes, each radio access network node forming its own radio cell. The wireless LC network node is a processing circuit and a non-temporary machine-readable medium that, when executed by the processing circuit, establishes a wireless LC connection with the wireless device on the wireless LC network node and wirelessly. It comprises a non-temporary machine-readable medium accommodating instructions for sending and making an informational message, including an indication that the device has been connected to the wireless LC network node, to the wireless access network node.
本開示の例のより良い理解のために、および、例がどのように実現され得るかをより明確に示すために、以下で単なる例示として以下の図面が参照される。 For a better understanding of the examples of the present disclosure, and to more clearly show how the examples can be realized, the following drawings are referred to solely as illustrations below.
図1aは、本開示の実施形態による通信ネットワーク100を示す概略図である。図は、ネットワーク100が(ページの下部における床と上部における天井とを含む)屋内に配備された例を示すが、当業者は、本明細書において開示されている概念が屋内および屋外環境に適用可能であることを理解する。
FIG. 1a is a schematic diagram showing a
ネットワーク100は、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とを備える。
The
無線アクセスネットワークノード102は、任意の適切な無線通信規格を実装した無線デバイス104へのワイヤレス無線アクセスを提供するように設定されている。例えば、無線アクセスネットワークノード102は、セルラーネットワークの一部を形成し、および、例えば、汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)、汎用パケット無線サービス(GPRS)、エンハンストデータレートフォーGSMエボリューション(EDGE)、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、ロングタームエボリューション(LTE)、LTE-Advanced、および新無線(New Radio)(NR)と呼ばれる5G規格といった、セルラーネットワーク無線規格、例えば第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)により生成されたものに適合した無線アクセスを提供し得る。代替的に、無線アクセスネットワークノード102は、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)の一部を形成し得、および、例えば、IEEE 802.11規格に適合した無線アクセスを提供し得る。この後者の例において、無線アクセスノードは、アクセスポイント(AP)と呼ばれ得る。本明細書における「無線アクセスネットワークノード」に対する参照は、少なくともセルラー無線アクセスネットワークノードおよびWLANアクセスポイントを含む。示される実施形態において、無線アクセスネットワークノード102は天井に位置するが、無線アクセスネットワークノード102は、任意の位置に位置し得ることが理解される。
The radio
無線デバイス104は、無線アクセスネットワークノード102と無線通信するように設定されており、したがって、更に、無線アクセスネットワークノード102と同じ規格を実装している。例えば、無線デバイス102は、代替的にユーザ機器(UE)またはモバイルステーション(STA)と呼ばれ得る。
The
示される実施形態において、無線アクセスネットワークノード102および無線デバイス104の各々が、無線信号の送信および/または受信のための複数のアンテナまたはアンテナ要素(例えば、アンテナアレイまたは同様の構成体)を備える。したがって、ビーム形成技術の適用を通して、無線アクセスネットワークノード102および無線デバイス104は、より大きい強度をもつ無線信号を送信すること、および/または、特定の方向において、より高い感度により無線信号を受信することとの両方を行うことができる。例えば、1つまたは複数のそれぞれの重み付けまたは位相シフトが、各アンテナ要素に提供される、または各アンテナ要素から受信された信号に適用され得、したがって、特定の方向からの、または特定の方向への信号が強め合う干渉を体感するのに対し、他の方向からの信号は弱め合う干渉を体感する。当業者はビーム形成技術の原理をよく理解することができる。
In the embodiments shown, each of the radio
示される例において、様々なビームが示されている。無線アクセスネットワークノード102により使用されるビームには参照符号110が付されており、無線デバイス104により使用されるビームには参照符号112が付されている。ビーム110、112が、ワイヤレス無線信号の送信または受信のためのものであり得ることが理解される。例えば、一実施形態において、無線アクセスネットワークノード102は送信デバイスであり、無線デバイス104は受信デバイスであり、したがって、この例では、ビーム110が送信ビームであり、ビーム112が受信ビームである。別の例において、無線デバイス104が送信デバイスであり、無線アクセスネットワークノード102が受信デバイスであり、したがって、この例では、ビーム112が送信ビームであり、ビーム110が受信ビームである。
In the examples shown, various beams are shown. The beam used by the radio
更なる例において、送信ビームまたは受信ビームは、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの1つのみにより使用され得、他の送信無線信号または受信無線信号は全方向性である。したがって、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの一方が、方向性ビームを使用して無線信号を送信し得るのに対し、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの他方が、ビーム形成を使用せずに無線信号を受信する。同様に、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの一方が、ビーム形成を使用せずに無線信号を送信し得るのに対し、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの他方が、受信ビームを使用して無線信号を受信する。以下の説明は、送信受信ビームペアが無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とに対して特定されることを前提とする。しかし、本開示の実施形態は、無線アクセスネットワークノード102と無線デバイス104とのうちの一方のみに対する送信ビームまたは受信ビームの特定にも関連することが理解される。
In a further example, the transmit or receive beam may be used by only one of the radio
上述のように、ビーム形成ゲインの恩恵を受けるために、送信デバイスは、受信デバイスの方向に、より高いゲインを伴ってビームを送信するために、適切な送信ビーム(例えば、形状および/または方向)を特定しなければならない。同様に、受信デバイスは(アクセスポイントであるか無線デバイスであるかによらず)、送信デバイスの方向において、より高いゲインを伴ってビームを受信するために、適切な受信ビーム(例えば、形状および/または方向)を特定しなければならない。このようなデバイスは、典型的には、例えば、送信デバイスがバーストにより、および/または規則的なインターバルにおいて、すべての既定の方向にビームを送信するビーム掃引として知られる処理を使用する。適切な送信受信ビームペアが特定され得るように、受信デバイスは、受信デバイスの受信ビームのすべてを使用して、送信されたビームに対して測定を実施し、送信デバイスに測定結果を報告する。最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定が、すべての可能な送信受信ビームペアに対して実施される。この処理は時間がかかり、および大幅な電力および無線リソースを使用する。 As mentioned above, in order to benefit from the beam forming gain, the transmitting device is suitable for transmitting the beam in the direction of the receiving device with a higher gain (eg, shape and / or direction). ) Must be specified. Similarly, the receiving device (whether an access point or a wireless device) is suitable for receiving the beam with higher gain in the direction of the transmitting device (eg, shape and shape and). / Or direction) must be specified. Such devices typically use a process known as beam sweeping, for example, where the transmitting device transmits a beam in all predetermined directions by burst and / or at regular intervals. The receiving device uses all of the receiving beams of the receiving device to make measurements on the transmitted beam and reports the measurement results to the transmitting device so that the appropriate transmit and receive beam pair can be identified. Transmission and corresponding measurements are performed on all possible transmit and receive beam pairs to ensure that the best beam pair is selected. This process is time consuming and uses significant power and radio resources.
本開示の実施形態は、代替的な無線通信技術を使用して、相応の程度の正確さで(無線アクセスネットワークノード102であるか無線デバイス104であるかにかかわらず)受信デバイスの位置を特定する。したがって、受信デバイスの知られた位置をターゲットにするために、ビーム掃引工程の一部として試験される送信ビームおよび/または受信ビームの数が減らされ得る。
The embodiments of the present disclosure use alternative radio communication techniques to locate the receiving device with reasonable degree of accuracy (whether it is a radio
特に、本開示の実施形態は、(「LiFi」と呼ばれることもある)無線光通信を使用し、したがって、ネットワーク100は、複数の無線光通信ネットワークノード106a、106b、106c、106d(まとめて、106)を更に備える。
In particular, embodiments of the present disclosure use wireless optical communication (sometimes referred to as "LiFi"), thus the
学界における最近の研究、および産業界からの早期のプロトタイプは、可視光通信(VLC)が無線通信の新しい手段になる可能性があることを示している。これは、例えば赤外光といった、可視光スペクトルに属しない周波数を使用する一般的な光通信(LC)に対しても当てはまる。特に、通信目的のために光スペクトルを使用する無線通信システムから、1秒当たり数ギガビット(Gb/s)が予想される。 Recent research in academia and early prototypes from industry show that visible light communication (VLC) has the potential to become a new tool for wireless communication. This also applies to common optical communications (LC) that use frequencies that do not belong to the visible light spectrum, such as infrared light. In particular, several gigabits per second (Gb / s) are expected from wireless communication systems that use optical spectra for communication purposes.
LCの背景にある主な概念は、急速に変化する光強度レベルを使用して二進データを通信することである。より詳細には、二進データを異なる出射光強度レベルに変調するために、1つまたは複数の発光ダイオード(LED)が送信源に配備される。配備されたLEDは、人の目により知覚できない速度において出射光強度のレベルを変える。したがって、照明システムへのLCの組み込みは、照明の品質に影響を与えない。受信デバイスは、例えば光ディテクター(PD)を使用して出射光強度の変化を検出する。この手法により、受信デバイスは送信されたデータを検出することができる。 The main concept behind LC is to communicate binary data using rapidly changing light intensity levels. More specifically, one or more light emitting diodes (LEDs) are deployed at the source to modulate the binary data to different emission light intensity levels. Deployed LEDs change the level of emitted light intensity at speeds imperceptible to the human eye. Therefore, the incorporation of LC into the lighting system does not affect the quality of the lighting. The receiving device uses, for example, an optical detector (PD) to detect changes in emitted light intensity. This technique allows the receiving device to detect the transmitted data.
したがって、無線LCネットワークノード106の各々は、光の送信のための1つまたは複数の光源(LEDなど)を備える。光は、スペクトルの可視光部分に、または可視光部分の近く(例えば、赤外線または紫外線)に波長をもち得る。受信デバイスにより検出され、および復号され得る手法により光の強度が経時的に変動するように、光が1つまたは複数のデータ源を使用して変調される。この光によりカバーされた見通し線エリアが破線107により示される。したがって、無線デバイス104は、無線LCネットワークノード106により送信された変調された光の検出のための1つまたは複数の光ディテクターを備え、この手法により、無線LCネットワークノード106から無線デバイス104までのダウンリンクにおいて通信が行われ得る。無線デバイス104が1つまたは複数の光源(LEDなど)を更に備え得、無線LCネットワークノード106が1つまたは複数の光ディテクターを備え得、したがって、無線デバイス104からLCネットワークノード106までのアップリンクにおいても通信が行われ得る。
Therefore, each of the wireless
下記の付録1はLCチャンネルが送信機(例えば、LCノード106)と受信部(例えば、無線デバイス104)との間の見通し線成分によりどのように支配されるかについて説明している。見通し線が送信機と受信機との間にもはや存在しない場合、送信機と受信機との間の接続がもはや実行可能でないように、通信のSINRが大幅に低下する。したがって、LC送信機とLC受信部との間において接続が使用可能である場合、LC受信部の位置は知られており、LC受信部はLC送信機の見通し線内に存在しなければならない。図1の場合において、LC接続が無線LCノード106と無線デバイス104との間に存在する場合、無線デバイスは透過光107の境界内に存在しなければならない。このエリアは、本明細書において「LCセル」107と呼ばれる。
無線LCネットワークノード106は互いに独立したものであり得、独立した無線基地局に類似した手法により、無線デバイスに独立したサービスを提供する。例えば、各無線LCネットワークノード106は、無線LCネットワークノード106自体のそれぞれのソフトウェアプロトコルスタックを実装し得る。代替的に、無線LCネットワークノード106は、無線基地局の異なる送受信点に類似した手法により、より大きいエンティティの一部を形成し得る。例えば、各無線LCネットワークノード106がプロトコルスタックの1つまたは複数のより低いレイヤーを実装し得、独立したネットワークエンティティが、複数の無線LCネットワークノード106に対する、より高いレイヤーを実装する。
The wireless
無線LCノード106がバックホール接続108を介して無線アクセスネットワークノード102に通信可能に結合されることにも留意されたい。バックホール接続108は、典型的には、例えば、Ethernet接続(例えば、パワーオーバーイーサネット)、または他のパケットデータ接続といった有線接続であるが、特定の実施形態において、接続108は代替的に無線であり得る。
It should also be noted that the
本開示の実施形態によると、無線アクセスネットワークノード102は、無線デバイス104が接続された対象のLCセル107または無線LCネットワークノード106を識別する情報を取得する。その情報に基づいて、無線アクセスネットワークノード102は、無線アクセスネットワークノード102が生成することが可能なビーム110の部分集合を選択すること、および、無線デバイス104と通信するための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、ビームのその部分集合のみを使用してビーム掃引工程を開始することができる。同様に、無線デバイス104は、LCセル107または無線LCネットワークノード106に接続し、および、LCセルまたは無線LCネットワークノード106に基づいて、無線デバイス104が生成することが可能な送信ビームまたは受信ビームの部分集合を識別し、無線アクセスネットワークノード102と通信するための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、ビームの部分集合を使用して、ビーム掃引工程を実施する。
According to an embodiment of the present disclosure, the radio
図1bは、送信ビームまたは受信ビームの部分集合の選択が行われた後の、上述のネットワーク100を示す。この例では、無線デバイス104は無線LCノード106cとの接続を確立している。無線LCネットワークノード106cまたはLCセル107により形成された無線LCネットワークノード106cまたはLCセル107を識別する情報は、(例えば、バックホール接続108を介して、または無線デバイス104自体による通信から)無線アクセスネットワークノード102に提供され、結果として無線アクセスネットワークノードがまさにセル107をターゲットにしたビーム114(ビーム110の部分集合)を識別する。同様に、無線デバイス104は、識別されたセル107から無線アクセスネットワークノード102をターゲットにしたビーム116(ビーム112の部分集合)を識別する。したがって、ビーム114、116のこれらの部分集合のみを使用したビーム掃引工程は、完了するために、はるかに少ない時間およびリソースしか必要としない。
FIG. 1b shows the
図2は、無線周波数ネットワークノードまたはアクセスポイント(例えば、上述の無線アクセスネットワークノード102)、無線デバイスまたはSTA(例えば、上述の無線デバイス104)、および、無線光通信ネットワークノードまたはアクセスポイント(例えば、上述の無線LCノード106)の間のシグナリングを示す本開示の実施形態による信号図である。
FIG. 2 shows a radio frequency network node or access point (eg, wireless
200。無線デバイス104は無線LCネットワークノード106に接続する。上述の理由、および付録1における後述の理由により、無線LCネットワークノードとの接続は無線デバイス104と無線LCネットワークノード106との間の見通し線を必要とする。
200. The
無線LCネットワークノードへの接続は、任意の適切なメカニズムを使用して、および/または、将来的にLC通信のために開発され得る任意の適切な規格に従って確立され得る。例えば、接続は、無線デバイス104がLCネットワークノードに識別コードを送信する形態のランダムアクセスを使用して確立され得る。
Connections to wireless LC network nodes can be established using any suitable mechanism and / or according to any suitable standard that may be developed for LC communication in the future. For example, the connection may be established using random access in which the
202。無線アクセスネットワークノードは、ステップ200において無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノード、または、無線LCネットワークノードにより形成されたLCセルを識別する情報を取得する。例えば、無線LCネットワークノードは、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含むメッセージを、(例えば、バックホールリンク108を介して)無線アクセスネットワークノードに送信し得る。標示は、無線デバイスに対する識別子を含み得る。メッセージは、無線LCネットワークノードの識別情報の標示を更に含み得、または、代替的に、無線LCネットワークノードの識別情報は、メッセージのソースから推測され得る。代替的に、無線デバイス自体が、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含むメッセージを、(例えば、確立された無線接続を介して)無線アクセスネットワークノードに送信し得る。標示は、無線LCネットワークノードまたはLCセルに対する識別子を含み得る。メッセージは無線デバイスの識別情報の標示を更に含み得、または代替的に、無線デバイスの識別情報はメッセージのソースから推測され得る。当業者は、無線アクセスネットワークノードに無線デバイスの接続を知らせる代替的な方法が可能であることを理解する。例えば、無線LCネットワークノード106に結合された更なるノード(図示されていない)は、どの無線デバイスがどの無線LCネットワークノードに接続されているかについての情報を照合し、無線アクセスネットワークノードに情報を提供し得る。 202. The wireless access network node acquires information for identifying the target wireless LC network node to which the wireless device is connected in step 200, or the LC cell formed by the wireless LC network node. For example, a wireless LC network node may send a message (eg, via the backhaul link 108) to the wireless access network node, including an indication that the wireless device has been connected to the wireless LC network node. The marking may include an identifier for the wireless device. The message may further include marking of the identification information of the wireless LC network node, or alternatively, the identification information of the wireless LC network node may be inferred from the source of the message. Alternatively, the wireless device itself may send a message (eg, over an established wireless connection) to the wireless access network node, including an indication that the wireless device has been connected to the wireless LC network node. The marking may include an identifier for a wireless LC network node or LC cell. The message may further include markings of the radio device identification information, or alternative, the radio device identification information may be inferred from the source of the message. Those of skill in the art will appreciate that alternative methods of informing radio access network nodes of wireless device connections are possible. For example, a further node coupled to the radio LC network node 106 (not shown) collates information about which radio device is connected to which radio LC network node and informs the radio access network node. Can be provided.
204a。無線アクセスネットワークノードは、ステップ202において識別された無線LCネットワークノードまたはLCセルに基づいて、無線アクセスネットワークノードにとって利用可能な送信ビームまたは受信ビームのうちの1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。例えば、送信ビームまたは受信ビームの部分集合は、LCセルの地理的エリアを含む地理的エリアにメッセージを送信するか、またはLCセルの地理的エリアを含む地理的エリアからメッセージを受信するために、LCセルの地理的エリアを含む地理的エリアをターゲットにするように向けられ得る。 204a. The radio access network node is a transmit or receive beam of one or more of the transmit or receive beams available to the radio access network node, based on the radio LC network node or LC cell identified in step 202. Select a subset. For example, a subset of transmit or receive beams can send a message to or from a geographic area that contains a geographic area of an LC cell. It can be directed to target geographic areas, including the geographic area of LC cells.
無線アクセスネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードに対するLCセルの地理的位置の知識情報を更に使用し得る。例えば、無線アクセスネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードの近傍におけるLCセルの位置を使用して、および/または、無線アクセスネットワークノードの近傍におけるLCセルをターゲットにするために使用されるビームのそれぞれの部分集合を使用して事前にプログラムされ得る。代替的に、無線アクセスネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードの近傍におけるLCセルに接続された無線デバイスとの、無線アクセスネットワークノードの相互作用を通して、経時的にその知識情報を獲得し得る。例えば、無線アクセスネットワークノードは、特定のLCセルに接続された無線デバイスのための最適なビームを特定するために、従来のビーム掃引工程を(すなわち、すべての利用可能なビームを使用して)実施し得る。無線アクセスネットワークノードは、従来の方法を通して特定された特定のLCセルと最適なビームとの間の関連性を記憶し得る。特定されたビームは、例えば、その特定のLCセルに対するビームの部分集合に追加され得る。 The radio access network node may further use the knowledge information of the geographical location of the LC cell with respect to the radio access network node. For example, a radio access network node uses the location of the LC cell in the vicinity of the radio access network node and / or each of the beams used to target the LC cell in the vicinity of the radio access network node. It can be pre-programmed using a subset. Alternatively, the radio access network node may acquire its knowledge information over time through the interaction of the radio access network node with the radio device connected to the LC cell in the vicinity of the radio access network node. For example, a radio access network node performs a conventional beam sweeping process (ie, using all available beams) to identify the optimal beam for the radio device connected to a particular LC cell. Can be done. The radio access network node may remember the association between the particular LC cell and the optimal beam identified through conventional methods. The identified beam can be added, for example, to a subset of the beam for that particular LC cell.
履歴データを使用してビームの部分集合を選択する後者の実施形態は、無線アクセスネットワークノードと無線デバイスとの間に見通し線が存在しない場合に特に有益であり得る。したがって、例えば、無線アクセスネットワークノードと無線デバイスとの間に見通し線が存在しない場合、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するために履歴データが使用され得る。 The latter embodiment of selecting a subset of beams using historical data can be particularly useful when there is no line of sight between the radio access network node and the radio device. Thus, for example, if there is no line of sight between the radio access network node and the radio device, historical data may be used to select a subset of transmit or receive beams.
当業者は、2つの無線デバイス間に見通し線が存在するか否かを判定するために幾つかの方法を認識する。様々な論文がこのトピックを解決し、本明細書では更に詳細に説明されない。例えば、このような方法は、デバイス間の無線送信の偏波の検出に依存して、無線送信がデバイス間の表面により反射されたか否かを判定し得る。代替的に、Benedettoらによる論文(「Dynamic LOS/NLOS Statistical Discrimination of Wireless Mobile Channels」、2007 IEEE Vehicular Technology Conference)、および、Borrasらによる論文(「Decision Theoretic Framework for NLOS Identification」、1998 IEEE Vehicular Technology Conference)は、統計的アプローチをとる。本開示は、上述の点に限定されない。 One of skill in the art recognizes several methods for determining if there is a line of sight between two wireless devices. Various papers have resolved this topic and are not described in more detail herein. For example, such a method may rely on the detection of the polarization of the radio transmission between the devices to determine whether the radio transmission is reflected by the surface between the devices. Alternatively, the article by Benedetto et al. ( "Dynamic LOS / NLOS Statistical Discrimination of Wireless Mobile Channels", 2007 IEEE Vehicular Technology Conference), and an article by Borras et al., ( "Decision Theoretic Framework for NLOS Identification", 1998 IEEE Vehicular Technology Conference ) Takes a statistical approach. The present disclosure is not limited to the above points.
204b。無線デバイスは、ステップ200において無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、無線デバイスにとって利用可能な送信ビームまたは受信ビームのうちの1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。例えば、送信ビームまたは受信ビームの部分集合は、識別された無線LCネットワークノードのカバレッジエリア(例えば、LCセル)から無線アクセスネットワークノードに向けられた送信ビーム、または、無線アクセスネットワークノードからの送信を受信するように向けられた、識別された無線LCネットワークノードのカバレッジエリアにおける受信ビームに対応し得る。 204b. The wireless device is a subset of the transmit or receive beams of one or more transmit or receive beams available for the wireless device, based on the target wireless LC network node to which the wireless device is connected in step 200. Select. For example, a subset of transmit or receive beams can be transmitted from the identified radio LC network node's coverage area (eg, LC cell) to the radio access network node or from the radio access network node. It may correspond to a received beam in the coverage area of the identified wireless LC network node directed to receive.
無線デバイスは、LCセルに関連した無線アクセスネットワークノードの地理的位置の知識情報を更に取得し、および使用し得る。例えば、このような知識情報は、無線アクセスネットワークノードから受信された1つまたは複数の送信に対する到来角情報、識別されたLCセルを形成する無線LCネットワークノードから受信された位置情報、および、無線アクセスネットワークノードから受信された位置情報を含み、またはこれらのうちの1つまたは複数に基づき得る。したがって、無線LCネットワークノードおよび/または無線アクセスネットワークノード(または、ネットワーク100の任意の他のノード)は、無線デバイスへの送信において黙示的に、または明示的に情報を提供し得る。 The wireless device may further acquire and use knowledge information about the geographic location of the radio access network node associated with the LC cell. For example, such knowledge information includes approach angle information for one or more transmissions received from a radio access network node, location information received from a radio LC network node forming an identified LC cell, and radio. Includes location information received from the access network node, or may be based on one or more of these. Thus, a radio LC network node and / or a radio access network node (or any other node in network 100) may provide information implicitly or explicitly in transmission to a radio device.
無線デバイスは、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するために、無線デバイスの方向の知識情報を更に取得し、および使用し得る。例えば、無線デバイスは、1つまたは複数のセンサー(例えば、コンパス、加速度計、ジャイロスコープなど)を備え得、センサーから、無線デバイスは、規定の基準座標系に対する無線デバイスの方向を特定することができる。無線デバイスは、無線アクセスネットワークノードより動きやすいと想定され、したがって、無線デバイスの方向は任意の所与の位置から無線アクセスネットワークノードをターゲットにすることに有効なビームを変化させ、およびビームに影響を与える傾向がある。したがって、無線デバイスの方向も、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するときに考慮され得る。 The radio device may further acquire and use knowledge information about the direction of the radio device to select a subset of transmit or receive beams. For example, a wireless device may include one or more sensors (eg, compass, accelerometer, gyroscope, etc.) from which the wireless device may orient the wireless device with respect to a given reference frame of reference. can. The radio device is assumed to be more mobile than the radio access network node, so the orientation of the radio device changes and affects the beam useful for targeting the radio access network node from any given location. Tends to give. Therefore, the orientation of the radio device can also be taken into account when selecting a subset of transmit or receive beams.
206。無線アクセスネットワークノードおよび無線デバイスは、送信ビームまたは受信ビームの選択された部分集合のみを使用してビーム掃引工程を実施する。上述のように、この工程は、(無線アクセスネットワークノードであるか無線デバイスであるかによらず)送信デバイスが、例えばバーストにより、および/または規則的なインターバルにおいて、部分集合のビームのすべてにおけるビームを送信することを伴い得る。受信デバイスは、部分集合における受信ビームのすべてを使用して、送信されたビームに対して測定を実施し、適切な送信受信ビームペアが特定され得るように、送信デバイスに測定結果を報告する。最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定は、選択された部分集合内のすべての可能な送信受信ビームペアに対して実施され得る。しかし、送信ビームおよび受信ビームの部分集合のみが掃引されるので、この処理は、大幅に少ない時間しか必要とせず、あまり複雑ではないと想定され得る。 206. Radio access network nodes and radio devices perform a beam sweeping process using only selected subsets of transmit or receive beams. As mentioned above, this step involves the transmitting device (whether a radio access network node or a radio device) in all of the beams of the subset, eg, by burst and / or at regular intervals. May involve transmitting a beam. The receiving device uses all of the received beams in the subset to make measurements on the transmitted beam and reports the measurement results to the transmitting device so that the appropriate transmitted and received beam pair can be identified. To ensure that the best beam pair is selected, transmission and corresponding measurements can be performed on all possible transmit and receive beam pairs in the selected subset. However, since only subsets of the transmit and receive beams are swept, this process requires significantly less time and can be assumed to be less complex.
208aおよび208b。無線アクセスネットワークノードおよび無線デバイスは、ステップ206において実施された測定に基づいて送信受信ビームペアを選択する。例えば、最高の、または最良の信号尺度、例えば受信信号強度または品質に関連した送信受信ビームペアが選択され得る。 208a and 208b. Radio access network nodes and radio devices select transmit and receive beam pairs based on the measurements made in step 206. For example, the best or best signal scale, eg, transmit and receive beam pairs related to received signal strength or quality, may be selected.
210。無線アクセスネットワークノードおよび無線デバイスは、選択された送信受信ビームペアを使用して互いに通信する。 210. Radio access network nodes and radio devices communicate with each other using selected transmit and receive beam pairs.
図3は、本開示の実施形態による無線アクセスネットワークノードにより実施される方法のフローチャートである。本方法は、例えば図2を参照してここまでに説明されている無線アクセスネットワークノードまたはアクセスポイントのシグナリングに部分的に対応し得る。本方法は、図1を参照してここまでに説明されている無線アクセスネットワークノード102により実施され得る。
FIG. 3 is a flowchart of the method implemented by the radio access network node according to the embodiment of the present disclosure. The method may partially address the signaling of radio access network nodes or access points described so far, eg, with reference to FIG. The method may be performed by the radio
ステップ300において、無線ネットワークノードは、無線デバイスが接続を確立した対象の無線LCネットワークノード、または、無線LCネットワークノードにより形成されたLCセルを識別する情報を取得する。例えば、無線LCネットワークノードは、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含むメッセージを(例えば、バックホールリンク108を介して)無線アクセスネットワークノードに送信し得る。標示は、無線デバイスに対する識別子を含み得る。メッセージは、無線LCネットワークノードの識別情報の標示を更に含み得、または代替的に、無線LCネットワークノードの識別情報はメッセージのソースから推測され得る。代替的に、無線デバイス自体が、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含むメッセージを、(例えば、確立された無線接続を介して)無線アクセスネットワークノードに送信し得る。標示は、無線LCネットワークノードまたは無線LCネットワークノードにより形成されたLCセルに対する識別子を含み得る。メッセージは、無線デバイスの識別情報の標示を更に含み得、または代替的に、無線デバイスの識別情報はメッセージのソースから推測され得る。当業者は、無線アクセスネットワークノードに無線デバイスの接続を知らせる代替的な方法が可能であることを理解する。例えば、無線LCネットワークノード106に結合された更なるノード(図示されていない)が、どの無線デバイスがどのLCセルに接続されたかについて情報を照合し、無線アクセスネットワークノードに情報を提供し得る。
In
情報は、定期的に、無線アクセスネットワークノードからの要求に応じて(例えば、無線アクセスネットワークノードにより無線デバイスおよび/または無線LCネットワークノードに送信された要求メッセージに応答して)、または、無線LCネットワークノードとの接続の確立時に取得され得る。 The information is periodically in response to a request from the radio access network node (eg, in response to a request message sent by the radio access network node to the radio device and / or the radio LC network node) or by radio LC. Can be obtained when establishing a connection with a network node.
ステップ302において、無線アクセスネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードと無線デバイスとの間に見通し線が存在するか否かを判定する。2つの無線デバイス間に見通し線が存在するか否かを判定するための様々な方法がここまでに説明されている。
In
本方法は次にステップ304に進み、ステップ304では、無線アクセスネットワークノードは、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、無線アクセスネットワークノードが使用することが可能な送信ビームまたは受信ビームから、1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。見通し線が存在する場合、このステップはサブステップ306を伴い、サブステップ306において、無線アクセスネットワークノードは、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、およびLCセルの地理的なカバレッジエリアに対応して、無線アクセスネットワークノードが使用することが可能な送信ビームまたは受信ビームから、1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。例えば、送信ビームまたは受信ビームの部分集合は、LCセルの地理的エリアを含む地理的エリアにメッセージを送信するために、または、LCセルの地理的エリアを含む地理的エリアからメッセージを受信するために、LCセルの地理的エリアを含む地理的エリアをターゲットにするように向けられ得る。 The method then proceeds to step 304, where the radio access network node is based on the identified radio LC network node from a transmit or receive beam that can be used by the radio access network node. Select a subset of one or more transmit or receive beams. If a line of sight is present, this step involves sub-step 306, in which the radio access network node corresponds to the geographic coverage area of the LC cell, based on the identified radio LC network node. Select one or more subsets of transmit or receive beams from the transmit or receive beams available to the radio access network node. For example, a subset of transmit or receive beams is to send a message to a geographic area that contains the geographic area of an LC cell, or to receive a message from a geographic area that contains a geographic area of an LC cell. Can be directed to target a geographic area, including the geographic area of an LC cell.
無線アクセスネットワークノードは、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するときに、無線アクセスネットワークノードに対するLCセルの地理的位置の知識情報を更に使用し得る。例えば、無線アクセスネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードの近傍におけるLCセルの位置、および/または、無線アクセスネットワークノードの近傍におけるLCセルをターゲットにするために使用されるビームのそれぞれの部分集合を使用して事前にプログラムされ得る。 The radio access network node may further use the knowledge information of the geographical location of the LC cell with respect to the radio access network node when selecting a subset of transmit or receive beams. For example, a radio access network node uses the location of the LC cell in the vicinity of the radio access network node and / or each subset of the beam used to target the LC cell in the vicinity of the radio access network node. Can be pre-programmed.
見通し線が存在しない場合、ステップ304はサブステップ308を伴い、サブステップ308において、無線アクセスネットワークノードは履歴データを使用して送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。例えば、経時的に、無線アクセスネットワークノードは、特定の無線LCネットワークノードに接続された無線デバイスに対する最適なビームを特定するために、複数の従来のビーム掃引工程を(すなわち、すべての利用可能なビームを使用して)実施し得る。無線アクセスネットワークノードは、特定の無線LCネットワークノードと従来の方法を通して特定された最適なビームとの間の関連性を記憶し得る。特定されたビームは、その特定の無線LCネットワークノードに対するビームの部分集合に追加され得る。
If there is no line of sight,
ビームは、アナログ、ハイブリッド、またはデジタル技術を使用して生成され得、したがって、ステップ304におけるビームの部分集合の選択は、複数のアナログビーム形成器、複数のアナログ結合器、ビーム形成器のデジタルコードブック、および、結合器のデジタルコードブックからの1つまたは複数のビームの選択を含み得る。
The beam can be generated using analog, hybrid, or digital technology, so the selection of a subset of the beam in
ステップ310において、無線アクセスネットワークノードは、ステップ304において選択された送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始する。上述のように、この工程は、(無線アクセスネットワークノードであるか無線デバイスであるかによらず)送信デバイスが、例えばバーストにより、および/または規則的なインターバルにおいて、部分集合のビームのすべてにおけるビームを送信することを伴い得る。受信デバイスは、部分集合における受信ビームのすべてを使用して、それらのビームに対して測定を実施し、適切な送信受信ビームペアが特定され得るように、送信デバイスに測定結果を報告する。最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定が、選択された部分集合内のすべての可能な送信受信ビームペアに対して実施され得る。
In
ステップ312において、無線アクセスネットワークノードは、ステップ310において実施された測定に基づいて、送信ビームまたは受信ビームを選択する。例えば、最高の、または最良の信号尺度、例えば受信信号強度または品質に関連した送信ビームまたは受信ビームが選択され得る。
In
図4は、本開示の実施形態による無線デバイスにより実施される方法のフローチャートである。本方法は、例えば図2を参照してここまでに説明されている無線デバイスのシグナリングに部分的に対応し得る。本方法は、図1を参照してここまでに説明されている無線デバイス104により実施され得る。
FIG. 4 is a flowchart of a method implemented by a wireless device according to an embodiment of the present disclosure. The method may partially address the signaling of the wireless device described so far, eg, with reference to FIG. The method may be performed by the
ステップ400において、無線デバイスが無線LCネットワークノード106に接続する。上述の理由、および付録1における後述の理由により、無線LCネットワークノードとの接続は、無線デバイス104と無線LCネットワークノード106との間の見通し線を必要とする。
In
無線LCネットワークノードへの接続は、任意の適切なメカニズムを使用して、および/または、将来的にLC通信のために開発され得る任意の適切な規格に従って確立され得る。例えば、接続は、無線デバイス104が無線LCネットワークノードに識別コードを送信する形態のランダムアクセスを使用して確立され得る。
Connections to wireless LC network nodes can be established using any suitable mechanism and / or according to any suitable standard that may be developed for LC communication in the future. For example, the connection may be established using random access in which the
ステップ402において、無線デバイスは、無線デバイスの方向の知識情報を取得する。例えば、無線デバイスは、1つまたは複数のセンサー(コンパス、加速度計、ジャイロスコープなどのうちの1つまたは複数など)を備え得、センサーから、無線デバイスが、規定の基準座標系に対する無線デバイスの方向を特定することができる。
In
ステップ404において、無線デバイスは、無線LCネットワークノードのLCセルを形成する無線LCネットワークノードに対する無線アクセスネットワークノードの位置を識別する知識情報を取得する。例えば、このような知識情報は、無線アクセスネットワークノードから受信された1つまたは複数の送信に対する到来角情報、LCセルを形成する無線LCネットワークノードから受信された位置情報、および、無線アクセスネットワークノードから受信された位置情報を含み、または、これらのうちの1つまたは複数に基づき得る。したがって、無線LCネットワークノードおよび/または無線アクセスネットワークノード(または、ネットワーク100の任意の他のノード)が、無線デバイスへの送信において黙示的に、または明示的に情報を提供し得る。
In
ステップ406において、無線デバイスは、ステップ400において無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、無線デバイスにとって利用可能な送信ビームまたは受信ビームのうちの1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択する。例えば、送信ビームまたは受信ビームの部分集合は、識別された無線LCネットワークノードのカバレッジエリア(例えば、LCセル)から無線アクセスネットワークノードに向けられた送信ビーム、または、無線アクセスネットワークノードからの送信を受信するように向けられた、識別された無線LCネットワークノードのカバレッジエリアにおける受信ビームに対応し得る。
In
1つまたは複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合の選択は、ステップ402において特定された無線デバイスの方向、および、ステップ404において特定された無線デバイスにまたは無線LCネットワークノードに対する無線アクセスネットワークノードの位置の1つまたは複数に更に基づき得る。
The selection of one or more transmit or receive beam subsets is for the direction of the radio device identified in
ステップ408において、無線デバイスは、送信ビームまたは受信ビームの選択された部分集合のみを使用してビーム掃引工程を実施する。上述のように、この工程は、(無線アクセスネットワークノードであるか無線デバイスであるかによらず)送信デバイスが、例えばバーストにより、および/または規則的なインターバルにおいて、部分集合のビームのすべてにおけるビームを送信することを伴い得る。受信デバイスは、部分集合における受信ビームのすべてを使用して、送信されたビームに対して測定を実施し、適切な送信受信ビームペアが特定され得るように、送信デバイスに測定結果を報告する。最適なビームペアが選択されることを確実なものとするために、送信、および対応する測定は、選択された部分集合内のすべての可能な送信受信ビームペアに対して実施され得る。
In
ステップ410において、無線デバイスは、ステップ408において実施された測定に基づいて、送信ビームまたは受信ビームを選択する。例えば、最高の、または最良の信号尺度、例えば受信信号強度または品質に関連した送信ビームまたは受信ビームが選択され得る。
In
図5は、本開示の実施形態による無線LCネットワークノードにより実施される方法のフローチャートである。方法は、例えば図2を参照してここまでに説明されている無線LCネットワークノードのシグナリングに部分的に対応し得る。本方法は、図1を参照してここまでに説明されている無線LCネットワークノード106により実施され得る。
FIG. 5 is a flowchart of the method implemented by the wireless LC network node according to the embodiment of the present disclosure. The method may partially address the signaling of the wireless LC network node described so far, eg, with reference to FIG. The method may be implemented by the wireless
ステップ500において、無線LCネットワークノードは、無線デバイスとの接続を確立する。
In
無線デバイスと無線LCネットワークノードとの間の接続は、任意の適切なメカニズムを使用して、および/または、将来的にLC通信のために開発され得る任意の適切な規格に従って確立され得る。例えば、接続は、無線デバイスが無線LCネットワークノードに識別コードを送信する形態のランダムアクセスを使用して確立され得る。 The connection between the wireless device and the wireless LC network node can be established using any suitable mechanism and / or according to any suitable standard that may be developed for LC communication in the future. For example, the connection can be established using random access in the form of a wireless device transmitting an identification code to a wireless LC network node.
ステップ502において、無線LCネットワークノードは、無線デバイスがそれに接続されたことの標示を含むメッセージを(例えば、バックホールリンク108を介して)無線アクセスネットワークノードに送信する。標示は、無線デバイスに対する識別子を含み得る。メッセージは、無線LCネットワークノードの識別情報の標示を更に含み得、または代替的に、無線LCネットワークノードの識別情報はメッセージのソースから推測され得る。代替的に、この情報は、無線アクセスネットワークノードに間接的に送信され得る。例えば、無線LCネットワークノードに結合された更なるノード(図示されていない)が、どの無線デバイスがどの無線LCネットワークノードに接続されているかについて情報を照合し、無線アクセスネットワークノードに情報を提供し得る。
In
メッセージは、定期的に、無線アクセスネットワークノードからの要求に応じて(例えば、無線アクセスネットワークノードにより無線LCネットワークノードに送信された要求メッセージに応答して)、または、ステップ500における無線デバイスとの接続の確立時に送信され得る。
The message periodically responds to a request from the radio access network node (eg, in response to a request message sent by the radio access network node to the radio LC network node) or with the radio device in
図6は、本開示の実施形態による無線アクセスネットワークノード600の概略図である。無線アクセスネットワークノード600は、図2を参照してここまでに説明されている無線アクセスネットワークノード102のシグナリング、および/または、図3を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。上述のように、一実施形態において、無線アクセスネットワークノード600はWLANアクセスポイントである。
FIG. 6 is a schematic diagram of the radio
無線アクセスネットワークノード600は、処理回路602(例えば、1つまたは複数のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、汎用処理ユニットなど)、機械可読媒体604(例えば、メモリ、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光ストレージデバイスなど)、および1つまたは複数のインターフェース606を備える。1つまたは複数のインターフェース606は、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備え得る。インターフェース606は、バックホール通信のためのインターフェース、例えば、無線、有線(例えば、パワーオーバーイーサネット)、または光インターフェースを更に備え得る。一緒に直列に結合されたコンポーネントが示されているが、当業者は、コンポーネントが(例えば、システムバスまたはそのような種類のものを介して)任意の適切な手法により一緒に結合され得ることを理解する。
The wireless
無線アクセスネットワークノード600は、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを備える通信ネットワークにおいて動作可能である。本開示の実施形態によると、コンピュータ可読媒体604は、処理回路602により実行されたときに、ノード600に、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することとを行わせる命令を記憶している。
The radio
本開示の更なる実施形態において、ノード600は、電力回路(図示されていない)を備え得る。電力回路は、電力管理回路を備え、または電力管理回路に結合され得、および、本明細書において説明されている機能を実施するためにノード600のコンポーネントに電力を供給するように設定されている。電力回路は、電源から電力を受信し得る。電源および/または電力回路は、(例えば、それぞれのコンポーネントの各々に必要な電圧レベルおよび電流レベルにおいて)それぞれのコンポーネントに適した形態でノード600の様々なコンポーネントに電力を提供するように設定され得る。電源は、電力回路および/またはノード600に含まれ、または、電力回路および/またはノード600の外部に存在し得る。例えば、ノード600は、入力回路またはインターフェース、例えば電気ケーブルを介して外部電源(例えば、電力コンセント)に接続可能であり得、結果として、外部電源が電力回路に給電する。更なる例として、電源は、電力回路に接続された、または統合された電池または電池パックの形態をとる電源を備え得る。電池は、外部電源が故障した場合に予備電力を提供し得る。他のタイプの電源、例えば太陽電池デバイスも使用され得る。
In a further embodiment of the present disclosure, the
図7は、本開示の実施形態による無線アクセスネットワークノード700の概略図である。無線アクセスネットワークノード700は、図2を参照してここまでに説明されている無線アクセスネットワークノード102のシグナリング、および/または図3を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。上述のように、一実施形態において、無線アクセスネットワークノード700はWLANアクセスポイントである。
FIG. 7 is a schematic diagram of the radio
無線アクセスネットワークノード700は、取得ユニット702、選択ユニット704、およびビーム掃引ユニット706を備える。無線アクセスネットワークノードは、1つまたは複数のインターフェース(図示されていない)を更に備え得る。1つまたは複数のインターフェース706は、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備え得る。インターフェース706は、バックホール通信のためのインターフェース、例えば、無線、有線(例えば、パワーオーバーイーサネット)または光インターフェースを更に備え得る。
The radio
無線アクセスネットワークノード700は、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを備える通信ネットワークにおいて動作可能である。本開示の実施形態によると、取得ユニット702は、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得するように設定されている。選択ユニット704は、識別された無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するように設定されている。ビーム掃引ユニット706は、無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始するように設定されている。
The radio
図8は、本開示の実施形態による無線デバイス800の概略図である。無線デバイス800は、図2を参照してここまでに説明されている無線デバイス104のシグナリング、および/または図4を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。
FIG. 8 is a schematic diagram of the
無線デバイス800は、処理回路802(例えば、1つまたは複数のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、汎用処理ユニットなど)、機械可読媒体804(例えば、メモリ、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光ストレージデバイスなど)および1つまたは複数のインターフェース806を備える。1つまたは複数のインターフェース806は、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備え得る。コンポーネントは一緒に直列に結合されて示されているが、当業者は、コンポーネントが任意の適切な手法により(例えば、システムバスまたはそのような種類のものを介して)一緒に結合され得ることを理解する。
The
無線デバイス800は、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを備える通信ネットワークにおいて動作可能である。本開示の実施形態によると、コンピュータ可読媒体804は、処理回路802により実行されたときに、無線デバイス800に、無線LCネットワークノードに接続することと、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施することとを行わせる命令を記憶している。
The
本開示の更なる実施形態において、無線デバイス800は、電力回路(図示されていない)を備え得る。電力回路は、電力管理回路を備え、または電力管理回路に結合され得、および、本明細書において説明されている機能を実施するために無線デバイス800のコンポーネントに電力を供給するように設定されている。電力回路は、電源から電力を受信し得る。電源および/または電力回路は、それぞれのコンポーネントに適した形態で(例えば、それぞれのコンポーネントの各々に必要な電圧レベルおよび電流レベルにおいて)無線デバイス800の様々なコンポーネントに電力を提供するように設定され得る。電源は、電力回路および/または無線デバイス800に含まれ、または、電力回路および/または無線デバイス800の外部に存在し得る。例えば、無線デバイス800は、入力回路またはインターフェース、例えば電気ケーブルを介して、外部電源(例えば、電力コンセント)に接続可能であり得、結果として、外部電源が電力回路に給電する。更なる例として、電源は、電力回路に接続された、または統合された電池または電池パックの形態をとる電源を備え得る。電池は、外部電源が故障した場合に予備電力を提供し得る。他のタイプの電源、例えば太陽電池デバイスも使用され得る。
In a further embodiment of the present disclosure, the
図9は、本開示の実施形態による無線デバイス900の概略図である。無線デバイス900は、図2を参照してここまでに説明されている無線デバイス104のシグナリング、および/または、図4を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。
FIG. 9 is a schematic diagram of the
無線デバイス900は、接続ユニット902、選択ユニット904、およびビーム掃引ユニット906を備える。無線デバイスは、1つまたは複数のインターフェース(図示されていない)を更に備え得る。1つまたは複数のインターフェース906は、複数の送信ビームまたは受信ビームを提供するために設定可能な複数のアンテナ要素を備え得る。
The
無線デバイス900は、1つまたは複数の無線光通信(LC)ネットワークノードを備える通信ネットワークにおいて動作可能である。本開示の実施形態によると、接続ユニット902は、無線LCネットワークノードに接続するように設定されている。選択ユニット904は、無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードに基づいて、複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択するように設定されている。ビーム掃引ユニット906は、無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施するように設定されている。
The
図10は、本開示の実施形態による無線光通信ネットワークノード1000の概略図である。無線アクセスネットワークノード1000は、図2を参照してここまでに説明されている無線光通信ネットワークノード106のシグナリング、および/または、図5を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。
FIG. 10 is a schematic diagram of the wireless optical
無線光通信アクセスネットワークノード1000は、処理回路1002(例えば、1つまたは複数のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、汎用処理ユニットなど)、機械可読媒体1004(例えば、メモリ、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光ストレージデバイスなど)、および1つまたは複数のインターフェース1006を備える。1つまたは複数のインターフェース1006は、光媒体を介した無線データの送信を可能にするために、出力がデータ源を使用して変調され得る1つまたは複数の光源(例えば、LED)を備え得る。インターフェース1006は、バックホール通信のためのインターフェース、例えば、無線、有線(例えば、パワーオーバーイーサネット)、または光インターフェースを更に備え得る。コンポーネントは一緒に直列に結合されて示されているが、当業者は、コンポーネントが(例えば、システムバスまたはそのような種類のものを介して)任意の適切な手法により一緒に結合され得ることを理解する。
The wireless optical communication
無線LCネットワークノード1000は、各々がそれぞれの無線セルを形成する1つまたは複数の無線アクセスネットワークノードを更に含む通信ネットワークにおいて動作可能である。
The radio
本開示の実施形態による、コンピュータ可読媒体1004は、処理回路1002により実行されたときに、ノード1000に、無線デバイスとの無線LC接続を確立することと、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを無線アクセスネットワークノードに送信することとを行わせる命令を記憶している。
According to an embodiment of the present disclosure, the computer readable medium 1004 establishes a wireless LC connection with a wireless device at a
本開示の更なる実施形態において、ノード1000は、電力回路(図示されていない)を備え得る。電力回路は、電力管理回路を備え、または電力管理回路に結合され得、および、本明細書において説明されている機能を実施するためにノード1000のコンポーネントに電力を供給するように設定されている。電力回路は、電源から電力を受信し得る。電源および/または電力回路は、それぞれのコンポーネントに適した形態で(例えば、それぞれのコンポーネントの各々に必要な電圧レベルおよび電流レベルにおいて)ノード1000の様々なコンポーネントに電力を提供するように設定され得る。電源は、電力回路および/またはノード1000に含まれ、または、電力回路および/またはノード1000の外部に存在し得る。例えば、ノード1000は、入力回路またはインターフェース、例えば電気ケーブルを介して、外部電源(例えば、電力コンセント)に接続可能であり得、結果として外部電源が電力回路に給電する。更なる例として、電源は、電力回路に接続された、または統合された電池または電池パックの形態をとる電源を備え得る。電池は、外部電源が故障した場合に予備電力を提供し得る。他のタイプの電源、例えば太陽電池デバイスも使用され得る。
In a further embodiment of the present disclosure, the
図11は、本開示の実施形態による無線光通信ネットワークノード1100の概略図である。無線光通信ネットワークノード1100は、図2を参照してここまでに説明されている無線光通信ネットワークノード106のシグナリング、および/または、図5を参照してここまでに説明されている方法を実施するように設定され得る。
FIG. 11 is a schematic diagram of the wireless optical
無線光通信ネットワークノード1100は、接続ユニット1102と送信ユニット1104とを備える。無線光通信ネットワークノードは、1つまたは複数のインターフェース(図示されていない)を更に備え得る。1つまたは複数のインターフェース1106は、光媒体を介した無線データの送信を可能にするために、データ源を使用して出力が変調され得る1つまたは複数の光源(例えば、LED)を備え得る。インターフェース1006は、バックホール通信のためのインターフェース、例えば無線、有線(例えば、パワーオーバーイーサネット)、または光インターフェースを更に備え得る。
The wireless optical
無線LCネットワークノード1100は、各々がそれぞれの無線セルを形成する1つまたは複数の無線アクセスネットワークノードを更に含む通信ネットワークにおいて動作可能である。
The radio
本開示の実施形態による、接続ユニット1102は無線デバイスとの無線LC接続を確立するように設定されている。送信ユニット1104は、無線デバイスが無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを無線アクセスネットワークノードに送信するように設定されている。
According to an embodiment of the present disclosure, the
「ユニット」という用語は、電子機器、電気デバイス、および/または電子デバイスの分野における慣習的な意味をもち得、例えば、電気回路および/または電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理ソリッドステートおよび/またはディスクリートデバイス、例えば本明細書において説明されているものといったそれぞれのタスク、工程、演算、出力、および/または表示機能などを実行するためのコンピュータプログラムまたは命令を含み得る。 The term "unit" may have conventional meaning in the field of electronic devices, electrical devices, and / or electronic devices, eg, electrical circuits and / or electronic circuits, devices, modules, processors, memory, logical solid states. And / or discrete devices may include computer programs or instructions for performing their respective tasks, processes, operations, outputs, and / or display functions, such as those described herein.
図12を参照すると、一実施形態において、通信システムは、例えば無線アクセスネットワークといったアクセスネットワーク1211とコアネットワーク1214とを備える、例えば3GPPタイプセルラーネットワークといった通信ネットワーク1210を含む。アクセスネットワーク1211は、各々が対応するカバレッジエリア1213a、1213b、1213cを規定する、例えばNB、eNB、gNB、または他のタイプの無線アクセスポイントといった、複数の基地局1212a、1212b、1212cを備える。各基地局1212a、1212b、1212cは、有線または無線接続1215を介してコアネットワーク1214に接続可能である。カバレッジエリア1213cに位置する第1のUE1291は、無線により、対応する基地局1212cに接続するように、または、対応する基地局1212cによりページングされるように設定されている。カバレッジエリア1213aにおける第2のUE1292は、対応する基地局1212aに無線により接続可能である。この例では、複数のUE1291、1292が示されているが、開示されている実施形態は、1つのUEがカバレッジエリアに存在する状況、または、1つのUEが対応する基地局1212に接続する状況に同様に適用可能である。
Referring to FIG. 12, in one embodiment, the communication system includes a
通信ネットワーク1210自体はホストコンピュータ1230に接続されており、ホストコンピュータ1230は、独立型サーバー、クラウド実装型サーバー、または分散型サーバーのハードウェアおよび/またはソフトウェアにおいて、またはサーバーファームにおける処理リソースとして具現化され得る。ホストコンピュータ1230はサービスプロバイダーの所有下にあり、または制御下にあり得、または、サービスプロバイダーにより、または、サービスプロバイダーの代わりに運用され得る。通信ネットワーク1210とホストコンピュータ1230との間の接続1221および1222は、コアネットワーク1214からホストコンピュータ1230に直接的に延び得、または、任意選択的な中間ネットワーク1220を介して延び得る。中間ネットワーク1220は、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、またはホスト型ネットワークのうちの1つ、または1つより多くのものの組合せであり得、中間ネットワーク1220は、存在する場合、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワーク1220は、2つ以上のサブネットワーク(図示されていない)を備え得る。
The
図12の通信システムは、全体的に、接続されたUE1291、1292とホストコンピュータ1230との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ(OTT)接続1250として説明され得る。ホストコンピュータ1230と、接続されたUE1291、1292とは、中間体として、アクセスネットワーク1211、コアネットワーク1214、任意の中間ネットワーク1220、および可能な更なるインフラストラクチャー(図示されていない)を使用して、OTT接続1250を介してデータおよび/またはシグナリングを通信するように設定されている。OTT接続1250は、OTT接続1250が通る関与する通信デバイスがアップリンク通信およびダウンリンク通信のルーティングを認識しないという意味で透明であり得る。例えば、ホストコンピュータ1230に由来するデータが、接続されたUE1291に転送される(例えば、ハンドオーバーされる)ときに、基地局1212は、入来するダウンリンク通信の過去のルーティングについて知らされないか、または知らされることを必要としないものであり得る。同様に、基地局1212は、ホストコンピュータ1230に向けてUE1291から生じる外向きのアップリンク通信の将来のルーティングを認識することを必要としない。
The communication system of FIG. 12 as a whole enables connectivity between the connected
ここまでの段落において説明されているUE、基地局およびホストコンピュータの一実施形態による例示的な実施態様が、図13を参照して以下で説明される。通信システム1300において、ホストコンピュータ1310は、通信システム1300の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を構築するように、および維持するように設定された通信インターフェース1316を含むハードウェア1315を備える。ホストコンピュータ1310は、ストレージおよび/または処理能力をもち得る処理回路1318を更に備える。特に処理回路1318は、命令を実行するように適応された1つまたは複数のプログラム可能プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ(図示されていない)を備え得る。ホストコンピュータ1310はホストコンピュータ1310に記憶された、またはホストコンピュータ1310によりアクセス可能な、および処理回路1318により実行可能なソフトウェア1311を更に備える。ソフトウェア1311は、ホストアプリケーション1312を含む。ホストアプリケーション1312は、UE1330とホストコンピュータ1310とにおいて終端するOTT接続1350を介して接続するUE1330などのリモートユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。リモートユーザにサービスを提供することにおいて、ホストアプリケーション1312は、OTT接続1350を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。
An exemplary embodiment of the UE, base station, and host computer embodiments described in the paragraphs so far is described below with reference to FIG. In
通信システム1300は、通信システムにおいて提供された、および、基地局1320がホストコンピュータ1310およびUE1330と通信することを可能にするハードウェア1325を備える基地局1320を更に含む。ハードウェア1325は、通信システム1300の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を構築するための、および維持するための通信インターフェース1326、および、少なくとも、基地局1320によりサーブされるカバレッジエリア(図13に示されていない)に位置するUE1330との無線接続1370を構築するための、および維持するための無線インターフェース1327を含み得る。通信インターフェース1326は、ホストコンピュータ1310への接続1360を円滑化するように設定され得る。接続1360は直接的であり得、または、接続1360は、通信システムのコアネットワーク(図13に示されていない)を通り、および/または、通信システムの外部における1つまたは複数の中間ネットワークを通り得る。示される実施形態では、基地局1320のハードウェア1325は、命令を実行するように適応された1つまたは複数のプログラム可能プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ(図示されていない)を備え得る処理回路1328を更に含む。基地局1320は、内部に記憶された、または外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア1321を更に含む。
The
通信システム1300は、既に説明されているUE1330を更に含む。UE1330のハードウェア1335は、UE1330が現在位置するカバレッジエリアにサービングする基地局との無線接続1370を構築するように、および維持するように設定された無線インターフェース1337を含み得る。UE1330のハードウェア1335は処理回路1338を更に含み、処理回路1338は、命令を実行するように適応された1つまたは複数のプログラム可能プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ(図示されていない)を備え得る。UE1330はUE1330に記憶された、またはUE1330によりアクセス可能な、および処理回路1338により実行可能なソフトウェア1331を更に備える。ソフトウェア1331は、クライアントアプリケーション1332を含む。クライアントアプリケーション1332は、ホストコンピュータ1310のサポートを伴って、UE1330を介して人間または人間以外のユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータ1310において、実行中のホストアプリケーション1312は、UE1330とホストコンピュータ1310とにおいて終端するOTT接続1350を介して実行中のクライアントアプリケーション1332と通信し得る。ユーザにサービスを提供することにおいて、クライアントアプリケーション1332は、ホストアプリケーション1312から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。OTT接続1350は、要求データとユーザデータとの両方を伝達し得る。クライアントアプリケーション1332は、それが提供するユーザデータを生成するためにユーザと対話し得る。
図13に示されるホストコンピュータ1310、基地局1320、およびUE1330は、それぞれ、図12のホストコンピュータ1230、基地局1212a、1212b、1212cのうちの1つ、UE1291、1292のうちの1つと同様または同一であり得ることに留意されたい。これは例えば、これらのエンティティの内部動作が図13に示されるようなものであり、および独立したものであり得、周辺ネットワークトポロジーは図12のものであり得る。
The host computer 1310, the base station 1320, and the
図13において、OTT接続1350は、任意の中間デバイス、およびこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングに対する明示的な記載を含まずに、基地局1320を介したホストコンピュータ1310とUE1330との間の通信を示すように抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャーはルーティングを決定し得、ネットワークインフラストラクチャーはUE1330から、もしくは、ホストコンピュータ1310を運用するサービスプロバイダーから、またはその両方からルーティングを隠すように設定され得る。OTT接続1350が有効である間に、ネットワークインフラストラクチャーは判断を更に行い得、判断により、ネットワークインフラストラクチャーは(例えば、負荷分散の考慮またはネットワークの再設定に基づいて)ルーティングを動的に変える。
In FIG. 13, the
UE1330と基地局1320との間の無線接続1370は、本開示の全体において説明されている実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの1つまたは複数は、無線接続1370が最後のセグメントを形成するOTT接続1350を使用してUE1330に提供されるOTTサービスの性能を改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、レイテンシおよび電力消費を改善し、以て、より短いユーザ待ち時間、およびより長い電池寿命などの利点を提供し得る。
The
測定工程は、1つまたは複数の実施形態が改善する対象のデータレート、レイテンシ、および他の因子を監視することを目的として提供され得る。測定結果の変動に応じてホストコンピュータ1310とUE1330との間のOTT接続1350を再設定するための任意選択的なネットワーク機能が更に存在し得る。OTT接続1350を再設定するための測定工程および/またはネットワーク機能は、ホストコンピュータ1310のソフトウェア1311およびハードウェア1315により、もしくは、UE1330のソフトウェア1331およびハードウェア1335により、またはその両方により実現され得る。実施形態において、センサー(図示されていない)は、OTT接続1350が通る通信デバイスに配備され、またはOTT接続1350が通る通信デバイスに関連し得、センサーは、上述のように例示される監視される量の値を供給すること、または、他の物理量の値であって、その値からソフトウェア1311、1331が監視される量を演算し、または推定し得る値を供給することにより測定工程に関与し得る。OTT接続1350の再設定は、メッセージフォーマット、再送信セッティング、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は基地局1320に影響を与える必要がなく、再設定は基地局1320に知られないか、または感知不能であり得る。このような工程および機能は、当技術分野において知られており、および実施され得る。特定の実施形態において、測定結果は、スループット、伝播時間、レイテンシなどのホストコンピュータ1310の測定を円滑化する独自のUEシグナリングを伴い得る。ソフトウェア1311および1331が伝播時間、エラーなどを監視しながら、OTT接続1350を使用して、特に空の、または「ダミー」メッセージといったメッセージが送信されることをもたらすという点において、測定がソフトウェア1311および1331において実施され得る。
The measurement step may be provided for the purpose of monitoring the data rate, latency, and other factors of interest that one or more embodiments improve. There may further be an optional network function for reconfiguring the
図14は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されているものであり得るホストコンピュータ、基地局、およびUEを含む。本開示の簡潔さを目的として、図14に対する図面の参照のみがこのセクションに含まれている。ステップ1410において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップ1410の(任意選択的であり得る)サブステップ1411において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによりユーザデータを提供する。ステップ1420において、ホストコンピュータは、ユーザデータをUEに伝達する送信を開始する。(任意選択的であり得る)ステップ1430において、基地局は、本開示の全体において説明されている実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが開始した送信において伝達されたユーザデータをUEに送信する。(更に任意選択的であり得る)ステップ1440において、UEは、ホストコンピュータにより実行されたホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行する。
FIG. 14 is a flowchart showing a method implemented in a communication system according to an embodiment. The communication system includes a host computer, a base station, and a UE, which may be those described with reference to FIGS. 12 and 13. For the sake of brevity of the present disclosure, only references to the drawings for FIG. 14 are included in this section. In
図15は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されているものであり得るホストコンピュータ、基地局、およびUEを含む。本開示の簡潔さを目的として、図15に対する図面の参照のみがこのセクションに含まれている。本方法のステップ1510において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。任意選択的なサブステップ(図示されていない)においてホストコンピュータはホストアプリケーションを実行することによりユーザデータを提供する。ステップ1520において、ホストコンピュータは、ユーザデータをUEに伝達する送信を開始する。送信は、本開示の全体において説明されている実施形態の教示に従って、基地局を介して通り得る。(任意選択的であり得る)ステップ1530において、UEは送信において伝達されたユーザデータを受信する。
FIG. 15 is a flowchart showing a method implemented in a communication system according to an embodiment. The communication system includes a host computer, a base station, and a UE, which may be those described with reference to FIGS. 12 and 13. For the sake of brevity of the present disclosure, only references to the drawings for FIG. 15 are included in this section. In
図16は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されているものであり得るホストコンピュータ、基地局、およびUEを含む。本開示の簡潔さを目的として、図16に対する図面の参照のみがこのセクションに含まれている。(任意選択的であり得る)ステップ1610において、UEは、ホストコンピュータにより提供された入力データを受信する。追加的に、または代替的に、ステップ1620において、UEはユーザデータを提供する。ステップ1620の(任意選択的であり得る)サブステップ1621において、UEはクライアントアプリケーションを実行することによりユーザデータを提供する。ステップ1610の(任意選択的であり得る)サブステップ1611において、UEは、ホストコンピュータにより提供される受信された入力データに応答してユーザデータを提供するクライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供することにおいて、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信されたユーザ入力を更に考慮し得る。ユーザデータが提供された特定の手法にかかわらず、UEは、(任意選択的であり得る)サブステップ1630において、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を開始する。本方法のステップ1640において、ホストコンピュータは、本開示の全体において説明されている実施形態の教示に従って、UEから送信されたユーザデータを受信する。
FIG. 16 is a flowchart showing a method implemented in a communication system according to an embodiment. The communication system includes a host computer, a base station, and a UE, which may be those described with reference to FIGS. 12 and 13. For the sake of brevity of the present disclosure, only references to the drawings for FIG. 16 are included in this section. In step 1610 (which may be optional), the UE receives the input data provided by the host computer. Additionally or alternatively, in
図17は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されているものであり得るホストコンピュータ、基地局、およびUEを含む。本開示の簡潔さを目的として、図17に対する図面の参照のみがこのセクションに含まれている。(任意選択的であり得る)ステップ1710において、本開示の全体において説明されている実施形態の教示に従って、基地局がUEからユーザデータを受信する。(任意選択的であり得る)ステップ1720において、基地局は、ホストコンピュータへの受信されたユーザデータの送信を開始する。(任意選択的であり得る)ステップ1730において、ホストコンピュータは、基地局により開始された送信において伝達されたユーザデータを受信する。 FIG. 17 is a flowchart showing a method implemented in a communication system according to an embodiment. The communication system includes a host computer, a base station, and a UE, which may be those described with reference to FIGS. 12 and 13. For the sake of brevity of the present disclosure, only references to the drawings for FIG. 17 are included in this section. In step 1710 (which may be optional), the base station receives user data from the UE according to the teachings of the embodiments described throughout this disclosure. In step 1720 (which may be optional), the base station initiates transmission of the received user data to the host computer. In step 1730 (which may be optional), the host computer receives the user data transmitted in the transmission initiated by the base station.
上述の実施形態は本明細書において開示されている概念を限定することを示すのではなく、当業者が添付の以下の記載内容の範囲から逸脱することなく多くの代替的な実施形態を設計することができることを示すことに留意されなければならない。「備える(含む、有する、もつ)」という表現は、記載内容に列記された要素およびステップ以外の要素およびステップの存在を否定するわけではなく、英語の「a(不定冠詞)」または「an(不定冠詞)」に対応した表現は複数を排除せず、1つのプロセッサまたは他のユニットは、記載内容に記載された幾つかのユニットの機能を満たし得る。記載内容における任意の参照符号は、記載内容の範囲を限定するために解釈されてはならない。 The embodiments described above are not intended to limit the concepts disclosed herein, and one of ordinary skill in the art will design many alternative embodiments without departing from the scope of the following description of the attachment. It should be noted to show that it can be done. The expression "to prepare (include, have, have)" does not deny the existence of elements and steps other than the elements and steps listed in the description, and does not deny the existence of the English "a (indefinite article)" or "an (an). The expression corresponding to "indefinite article)" does not exclude a plurality, and one processor or another unit may satisfy the functions of some units described in the description. Any reference code in the description may not be construed to limit the scope of the description.
付録A
ポイントツーポイント光通信
学界における最近の研究、および産業界からの早期のプロトタイプは、可視光通信(VLC)が屋内無線通信の新しい手段になる可能性があることを示している。これは、例えば赤外光といった可視光スペクトルに属さない周波数を使用する一般的な光通信(LC)に対しても当てはまる。特に、通信目的のために光スペクトルを使用する無線通信システムから、1秒当たり数ギガビット(Gb/s)が予想される。
Appendix A
Recent research in the point-to-point optical communication academia, and early prototypes from industry, show that visible light communication (VLC) may be a new tool for indoor wireless communication. This also applies to common optical communications (LC) that use frequencies that do not belong to the visible light spectrum, such as infrared light. In particular, several gigabits per second (Gb / s) are expected from wireless communication systems that use optical spectra for communication purposes.
LCの背景にある主な概念は、急速に変化する光強度レベルを使用して二進データを通信することである。より詳細には、二進データを異なる出射光強度レベルに変調するために、1つまたは複数の発光ダイオード(LED)が送信源により配備される。配備されたLEDは、人の目により知覚できない速度において出射光強度のレベルを変える。したがって、照明システムへのLCの組み込みは照明の品質に影響を与えない。受信デバイスは、例えば光ディテクター(PD)を使用して出射光強度の変化を検出し、この手法により、受信デバイスは送信された二進データを検出することができる。ここまでに暗示されているように、光チャンネルの性質に起因して、直接的な検出(DD)を伴う強度変調(IM)の使用が使用される(例えば、KahnおよびBarryによる論文、「Wireless Infrared Communications」、Proceedings of the IEEE、vol 85、265~298頁を参照されたい)。これは、送信/受信された信号が実数であり、および厳密に正である必要があることを意味する。これは、シングルキャリア送信とマルチキャリア送信との両方において、使用される通信技術に特定の制約を課す。しかし、キャリア波長に比べて比較的大きいPDの物理的面積に起因して、マルチパスフェーディングがない。したがって、LCは、より複雑でない信号処理技術を使用し得る。 The main concept behind LC is to communicate binary data using rapidly changing light intensity levels. More specifically, one or more light emitting diodes (LEDs) are deployed by the source to modulate the binary data to different emission light intensity levels. Deployed LEDs change the level of emitted light intensity at speeds imperceptible to the human eye. Therefore, the incorporation of LC into the lighting system does not affect the quality of the lighting. The receiving device uses, for example, an optical detector (PD) to detect changes in the emitted light intensity, and this technique allows the receiving device to detect the transmitted binary data. As implied so far, the use of intensity modulation (IM) with direct detection (DD) is used due to the nature of the optical channel (eg, the paper by Kahn and Barry, "Wireless". See Infrared Communications, Proceedings of the IEEE, vol 85, pp. 265-298). This means that the transmitted / received signal is real and must be strictly positive. This imposes certain restrictions on the communication technology used in both single-carrier and multi-carrier transmissions. However, there is no multipath fading due to the physical area of the PD, which is relatively large relative to the carrier wavelength. Therefore, LC may use less complex signal processing techniques.
Nt個の送信LEDおよびNr個の受信PDを含むポイントツーポイントLCシステムを仮定すると、
との間の時間領域における光チャンネルは、
と表され、ここで、
は見通し線(LoS)成分を表し、
は拡散成分を表す。学界の文献によると、LoS成分
は直流(DC)成分とも呼ばれる。拡散成分
、周辺の表面からの複数の光反射のアグリゲート結果である。(1)において、
は、
と表されるLOS光ゲインを表し、ここで、Aは各PDの面積を表し、kは方向性オーダーを表すランベルトファクターである。ランベルトファクターkは、
と表され、ここで、
は送信機半角である。更に、dはi番目のPDとj番目のLEDとの間の距離である。角度φi,jおよびψi,jは、それぞれ、送信機平面に対するi番目のPDへのj番目のLEDの出射角、および、i番目のPDの受信部平面の正規直交ベクトルに対するj番目のLEDからのi番目のPDにおける光の入射角を表す。各PDの視野(FOV)半角は、
と表記される。LEDおよびPDが三次元空間に位置している場合に、LEDおよびPDの空間位置は、LEDおよびPDのデカルト座標により記述され得る。したがって、角度φi,jおよびψi,jは、
および、
と演算され得る。
Assuming a point-to-point LC system with N t transmit LEDs and N r receive PDs,
The optical channels in the time domain between and
It is expressed as, here,
Represents the line-of-sight (LoS) component
Represents a diffusion component. According to academic literature, the LoS component
Is also called a direct current (DC) component. Diffusion component
, Is the result of the aggregation of multiple light reflections from the surrounding surface. In (1)
teeth,
Represents the LOS optical gain represented by, where A represents the area of each PD and k is the Lambert factor representing the directional order. Lambert factor k is
It is expressed as, here,
Is a half-width transmitter. Further, d is the distance between the i-th PD and the j-th LED. The angles φ i, j and ψ i, j are the emission angles of the j-th LED to the i-th PD with respect to the transmitter plane and the j-th to the orthonormal vector of the receiver plane of the i-th PD, respectively. It represents the incident angle of light in the i-th PD from the LED. The field of view (FOV) half-width of each PD is
It is written as. When the LEDs and PDs are located in three-dimensional space, the spatial positions of the LEDs and PDs can be described by the Cartesian coordinates of the LEDs and PDs. Therefore, the angles φ i, j and ψ i, j are
and,
Can be calculated as.
(5)および(4)において、dot(x,y)=xTyはベクトルxとyとの間の内積を表す。更に、
は、それぞれ、
のデカルト座標を表す3×1ベクトルである。j番目のLED(j=1,…,Nt)の方向は、LEDの平面に垂直な3×1正規直交ベクトル
により表される。同様に、i番目のPDの平面に垂直な正規直交ベクトル
は、i番目のPDの方向を表す。最後に、i番目のPDとj番目のLEDとの間の距離di,jは、
と演算され得る。
In (5) and (4), dot (x, y) = x T y represents the inner product between the vectors x and y. In addition,
, Each
It is a 3 × 1 vector representing the Cartesian coordinates of. The direction of the jth LED (
Represented by. Similarly, an orthonormal vector perpendicular to the plane of the i-th PD
Represents the direction of the i-th PD. Finally, the distance di , j between the i-th PD and the j-th LED is
Can be calculated as.
典型的な屋内LCシナリオでは、光信号エネルギーの大部分はLOS成分に含まれる。より詳細には、LOS成分は、PDにより収集されたエネルギーの95%を含む。したがって、実験による測定結果および学界の研究に基づくと、拡散成分
は無視され得る。したがって、
と仮定することが非常に合理的である。
In a typical indoor LC scenario, most of the optical signal energy is contained in the LOS component. More specifically, the LOS component contains 95% of the energy collected by the PD. Therefore, based on experimental measurements and academic studies, the diffusion component
Can be ignored. therefore,
It is very reasonable to assume that.
光帯域幅が広い場合であっても、容易に入手可能なLEDの周波数選択性の性質に起因して、LC通信は帯域幅が限られる。より詳細には、容易に入手可能なLEDは、周波数応答HLED(f)を伴う低域通過フィルタのように振る舞う。LEDの特定の形態の周波数応答HLED(f)は、特定のタイプのLED(青色または白色)に依存する。したがって、周波数応答は、LEDの製造業者からの仕様の形態により与えられること、または、実験による測定結果を介して取得されることが想定される。HLED(f)は、配備されたLEDおよびPDの特定の位置に依存しないことに留意されたい。(7)における光チャンネルの近似、およびLEDの周波数応答HLED(f)を考慮すると、LEDと実際の物理的な光チャンネルとの両方を含む複合LCチャンネルは、
と表される(近似される)。
Even when the optical bandwidth is wide, LC communication is limited in bandwidth due to the nature of the frequency selectivity of the readily available LEDs. More specifically, readily available LEDs behave like low frequency pass filters with frequency response H LEDs (f). The frequency response H LED (f) of a particular form of LED depends on a particular type of LED (blue or white). Therefore, it is envisioned that the frequency response will be given in the form of specifications from the LED manufacturer or will be obtained via experimental measurements. Note that the H LED (f) does not depend on the specific location of the deployed LEDs and PDs. Considering the approximation of the optical channel in (7) and the frequency response of the LED HLED (f), the composite LC channel containing both the LED and the actual physical optical channel is
Is expressed (approximate).
本例において、普遍性を失わずに、すべてのLEDが同じファミリーに属し、同じ周波数応答をもつことが間接的に仮定されることに留意されたい。これが当てはまらない場合、(8)における追加的な添字が、使用されるLEDファミリーの各々の異なる周波数応答を示すために使用され得る。 Note that in this example, it is indirectly assumed that all LEDs belong to the same family and have the same frequency response without losing universality. If this is not the case, the additional subscript in (8) can be used to indicate the different frequency response of each of the LED families used.
シンボル間干渉(ISI)を避けるために送信レートが適切にセットされること、またはISIが無視され得ることを条件として、シングルキャリアMIMO LCシステムのシステム方程式は、
y=rHLED(f)HLCx+wLC (9)
と表記される。
The system equations for single-carrier MIMO LC systems are such that the transmission rate is set appropriately to avoid intersymbol interference (ISI), or the ISI can be ignored.
y = rH LED (f) H LC x + w LC (9)
It is written as.
(9)において、
受信信号ベクトルはyと表記され、A/Wを単位としたPDの応答度はrと表記され、HLCは光学的な物理的なMIMOチャンネルを表す
行列であり、HLCの(i,j)要素
、および、
は(2)により与えられ、xは
送信光信号ベクトルであり、xの要素は、使用されるMIMO送信スキーム、および二進データを光学的に変調するために使用されるコンスタレーションに依存し、最後に、wLCは、環境ショットおよび熱雑音の複合効果を表す
ベクトルである。
In (9)
The received signal vector is expressed as y, the response rate of PD in units of A / W is expressed as r, and HLC represents an optical physical MIMO channel.
It is a matrix and the (i, j) element of HLC .
,and,
Is given by (2) and x is
The transmitted optical signal vector, the element of x depends on the MIMO transmission scheme used and the constellation used to optically modulate the binary data, and finally the wLC is the environmental shot and Represents the combined effect of thermal noise
It is a vector.
光チャンネルの性質に起因して、直交周波数分割多重(OFDM)ベースの通信の形成は、無線周波数(RF)通信に比べてより困難である。より詳細には、前述のように、光チャンネルは、実数の、および非負の信号の送信をサポートする。したがって、マルチキャリアLCの設計は、前述の制限の処置を必要とする。複素数信号から実数信号を生成するための技術は、周波数領域におけるそのエルミート対称性と組み合わされた、逆高速フーリエ変換(IFFT)の使用である。この技術は、利用可能なサブキャリアの半分を犠牲にすることにより、負または正であり得る実数信号を生成する。結果として得られる信号は、依然として負または正(バイポーラ)であるので、結果として得られる信号は、正の形態(ユニポーラ)により表され/近似され得る。文献によると、これは異なるアプローチを使用して実現されている。これは、(例えば、Tsonev、Sinanovic、およびHaasによる論文、「Complete Modeling of Nonlinear Distortion in OFDM-Based Optical Wireless Communications」、Journal of Lightwave Technology、vol 31、3064~3076頁において説明されているような)おびただしい数の光OFDMベースの変調スキームをもたらした。1つの例は、(大きい値を除去するための)クリッピングと組み合わされて、結果として得られるバイポーラ信号にDCバイアスを単に導入するDCO-OFDMである。おびただしい数の異なるOFDMベースのスキームにもかかわらず、すべてのスキームが、平らな送信スペクトルを形成する多くの直交サブキャリアを生成することを目的としている。考慮された光OFDMベースの変調スキームにかかわらず、k番目のサブキャリアは、IFFTおよび適切な表現処理を適用した後、
と数学的に記述される
最後の処理は、特定の光OFDMベースのスキームに依存する。ここで、
は生成されたサブキャリアの数である。任意の形態の線形および非線形ひずみ、例えばDC-OFDMに対するクリッピングが無視される限り、前述の式が有効であることに留意されたい。
Due to the nature of optical channels, the formation of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based communications is more difficult than radio frequency (RF) communications. More specifically, as mentioned above, optical channels support the transmission of real and non-negative signals. Therefore, the design of the multi-carrier LC requires the treatment of the above-mentioned restrictions. A technique for generating a real signal from a complex signal is the use of an inverse fast Fourier transform (IFFT) combined with its Hermitian symmetry in the frequency domain. This technique produces a real signal that can be negative or positive by sacrificing half of the available subcarriers. Since the resulting signal is still negative or positive (bipolar), the resulting signal can be represented / approximated by a positive form (unipolar). According to the literature, this is achieved using a different approach. This is described in (eg, Tsonev, Sinovic, and Haas, "Complete Modeling of Nonliner Distortion in OFDM-Based Wireless Communications," Journal of Lightwave, p. It has resulted in a plethora of optical OFDM-based modulation schemes. One example is DCO-OFDM, which, in combination with clipping (to remove large values), simply introduces a DC bias into the resulting bipolar signal. Despite the plethora of different OFDM-based schemes, all schemes are aimed at producing many orthogonal subcarriers that form a flat transmission spectrum. Regardless of the optical OFDM-based modulation scheme considered, the kth subcarrier is after applying the IFF and appropriate representation processing.
Mathematically described as
The final processing depends on a particular optical OFDM-based scheme. here,
Is the number of subcarriers generated. Note that the above equation is valid as long as any form of linear and non-linear distortion, such as clipping to DC-OFDM, is ignored.
LCネットワークにおけるセルラー配備
RF通信と同様に、複数のアクセスポイント(AP)が屋内空間における無線カバレッジを提供するために割り当てられるセルラー配備において、LCが使用され得る。例えば、LC APとして機能する複数の発光体が、照明および光無線通信を目的として、部屋の天井に適切に位置し得る。ここで、考慮されるLC APが、例えばパワーオーバーイーサネットといったバックホール接続を使用して相互接続されていると仮定される。セルラー通信の主目的は、考慮される(屋内)空間を複数のセルに空間的に区切ることにより、サーブされるステーション(STA)の数を増やすことである。各セルには、利用可能な光スペクトルの特定の部分においてサーブされる特定の数のSTAが割り当てられる。各セルにおけるスペクトルの割り当ては、考慮されるポリシーおよび周波数再使用因子に依存する。周波数再使用因子の値が、各セルにより観測される干渉のレベルを決定する。制限の中で、スペクトル全体がセルラーネットワークにわたって使用され、最高レベルの干渉が観測される。更に、各STAは、特定の目的の機能に基づいて特定のAP(セル)に関連している。例えば、1つの方法は、信号対干渉プラスノイズ比(SINR)の最高値を提供するAPに各STAを関連付けることである。代替的な方法は、空間的近さが最も近いAPに各STAを関連付けることである。LCでは、光無線チャンネルの方向性の性質に起因して、LCセルラーシステムの形成は、APの幾何学的構成、および、STAの空間位置および方向により大きく影響されることに留意されたい。これは、(2)および(8)を確認することにより明確になる。(2)および(8)から、トランシーバの空間的構成のパラメータおよびその光学的仕様が、その光チャンネルと、結果としてその観測された受信SINRの厳密な値とを決定することが確認され得る。
Cellular deployments in LC networks As with RF communications, LCs can be used in cellular deployments where multiple access points (APs) are assigned to provide radio coverage in indoor space. For example, multiple illuminants acting as LC APs may be adequately located on the ceiling of the room for lighting and optical wireless communication. Here, it is assumed that the LC APs considered are interconnected using a backhaul connection, such as a power over Ethernet. The main purpose of cellular communication is to increase the number of stations (STAs) served by spatially dividing the considered (indoor) space into multiple cells. Each cell is assigned a specific number of STAs served in a specific portion of the available optical spectrum. The allocation of spectra in each cell depends on the policies and frequency reuse factors considered. The value of the frequency reuse factor determines the level of interference observed by each cell. Within the limits, the entire spectrum is used across the cellular network and the highest levels of interference are observed. In addition, each STA is associated with a particular AP (cell) based on a particular function of interest. For example, one method is to associate each STA with an AP that provides the highest signal-to-interference plus noise ratio (SINR). An alternative method is to associate each STA with the AP that is closest in space. It should be noted that in LC, due to the directional nature of the optical radio channel, the formation of the LC cellular system is greatly influenced by the geometric composition of the AP and the spatial position and orientation of the STA. This becomes clear by confirming (2) and (8). From (2) and (8) it can be confirmed that the parameters of the spatial configuration of the transceiver and its optical specifications determine its optical channel and, as a result, the exact value of its observed received SINR.
LCセルラーネットワークにおける近似的配置
LCの主な特徴は、特にレンズの使用時における、その光チャンネルの非常に方向性のある性質である。特に、これは、光無線チャンネルが利便性の高い形態により近似される(2)および(8)から明確に確認され得る。より詳細には、(2)および(8)は、LCチャンネルが、考慮されるトランシーバの幾何学的構成、および配備されたLEDおよびPDの仕様により決定されることを示している。
Approximate placement in LC cellular networks A major feature of LC is the highly directional nature of its optical channels, especially when using a lens. In particular, this can be clearly confirmed from (2) and (8), where the optical radio channel is approximated by a more convenient form. More specifically, (2) and (8) show that the LC channel is determined by the geometry of the transceiver considered and the specifications of the LEDs and PDs deployed.
k番目のサブキャリアにおけるLCトランシーバの実現された受信SINRは、
と表され、ここで、Pkは、k番目のサブキャリアにおける送信光パワーであり、Nkは、k番目のサブキャリアにおけるガウシアンおよびシュートノイズの分散であり、Ikは、k番目のサブキャリアにおける干渉パワーである。ここで、|| ||Fはフロベニウスノルムである。
The realized receive SINR of the LC transceiver in the kth subcarrier is
Here, P k is the transmitted optical power in the kth subcarrier, Nk is the dispersion of Gaussian and shoot noise in the kth subcarrier, and Ik is the kth subcarrier. Interference power in the carrier. Here, || || F is the Frobenius norm.
将来的なセルラーLCネットワークでは、干渉が、送信LEDの注意深い配備計画に起因して適切に制御されることが想定され得る。したがって、干渉の効果は、無視できる程度である(Ik≒0)か、または、干渉の値Ikが空間における任意の所与の位置に対して正確に推定され、または制限され得ることが想定され得る。特に、考慮されるLCセルの各々に対して、干渉の最大レベルImaxが、各セルのカバレッジ領域に対してオフラインで演算され得る。したがって、各LCセルに対して、(11)における干渉Ikは、知られた決定論的量として取り扱われ得る。この理由により、(2)~(8)、および(11)の同時観測は、SINRkの値が、三次元空間における各位置に対して(11)から正確に推定され/制限され得ることを示す。したがって、LCセルラーネットワークにより使用されるセル関連付け方法が、1つの、一部の、またはすべての利用可能なサブキャリアに対する(11)におけるSINRkの値に基づいている場合、各セルのカバレッジエリアが正確に規定され、および推定され得る。この結論の直接的な結果は、LC受信部が特定のセルに関連している場合、ネットワークがこの受信部の近似的位置を正確に知り得ることである。当然に、セルの関連性がLC受信部の空間位置に基づいている場合、これが直接的に有効である。 In future cellular LC networks, it can be envisioned that interference will be adequately controlled due to careful deployment planning of transmit LEDs. Thus, the effect of the interference is negligible (I k ≈ 0), or the value of the interference I k can be accurately estimated or limited for any given position in space. It can be assumed. In particular, for each of the LC cells considered, the maximum level of interference I max can be calculated offline for the coverage area of each cell. Therefore, for each LC cell, the interference Ik in (11) can be treated as a known deterministic quantity. For this reason, the simultaneous observations of (2)-(8), and (11) indicate that the value of SINR k can be accurately estimated / limited from (11) for each position in the three-dimensional space. show. Therefore, if the cell association method used by the LC cellular network is based on the value of SINR k in (11) for one, some, or all available subcarriers, then the coverage area of each cell Can be accurately defined and estimated. The direct result of this conclusion is that if the LC receiver is associated with a particular cell, the network will be able to know the exact location of this receiver. Of course, this is directly valid if the cell relevance is based on the spatial position of the LC receiver.
概して、LCチャンネルの方向性の性質に起因して、LCセルのカバレッジ空間は、ネットワークから正確に推定され得ると結論づけられ得る。したがって、LC受信部が特定のLCセルに関連している場合、その近似的位置はネットワークにより直接的に知られている。 In general, it can be concluded that due to the directional nature of the LC channel, the coverage space of the LC cell can be accurately estimated from the network. Therefore, if the LC receiver is associated with a particular LC cell, its approximate location is directly known by the network.
付録B
以下の番号の付されたパラグラフは本開示の実施形態を提示しており、本明細書に添付される特許請求の範囲を参照している。
Appendix B
The paragraphs numbered below present the embodiments of the present disclosure and refer to the claims attached herein.
1.ホストコンピュータを含む通信システムであって、ホストコンピュータが、
- ユーザデータを提供するように設定された処理回路と、
- ユーザ機器(UE)への送信のためにセルラーネットワークにユーザデータを転送するように設定された通信インターフェースと、
を備え、
- セルラーネットワークが、無線インターフェースと処理回路とを含む基地局を備え、基地局の処理回路が、請求項1から10のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施するように設定された、
通信システム。
1. 1. A communication system that includes a host computer, and the host computer
-Processing circuits configured to provide user data and
-Communication interfaces configured to transfer user data to the cellular network for transmission to the user equipment (UE),
Equipped with
-The cellular network comprises a base station including a radio interface and a processing circuit so that the processing circuit of the base station performs any of the steps according to any one of claims 1-10. Set,
Communications system.
2.基地局を更に含む、
実施形態「1.」に記載の通信システム。
2. 2. Including more base stations,
The communication system according to the embodiment "1.".
3.UEを更に含み、UEが、基地局と通信するように設定された、
実施形態「1.」または「2.」に記載の通信システム。
3. 3. Including the UE, the UE is set to communicate with the base station,
The communication system according to the embodiment "1." or "2.".
4.
- ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行し、以て、ユーザデータを提供するように設定され、
- UEが、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行するように設定された処理回路を備える、
実施形態「1.」から「3.」のいずれか1つに記載の通信システム。
4.
-The processing circuit of the host computer is configured to run the host application and thus provide user data.
-The UE has a processing circuit configured to run client applications related to the host application.
The communication system according to any one of the embodiments "1." to "3.".
5.ホストコンピュータと基地局とユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実施される方法であって、方法が、
- ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、
- ホストコンピュータにおいて、基地局を備えるセルラーネットワークを介してユーザデータをUEに伝達する送信を開始することであって、基地局が、請求項1から10のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施する、送信を開始することと、
を含む、方法。
5. A method implemented in a communication system including a host computer, a base station, and a user device (UE).
-Providing user data on the host computer
-In the host computer, the transmission of transmitting user data to the UE via a cellular network including a base station is started, and the base station performs the steps according to any one of
Including the method.
6.基地局において、ユーザデータを送信することを更に含む、
実施形態「5.」に記載の方法。
6. Further including transmitting user data in the base station,
The method according to the embodiment "5.".
7.ユーザデータが、ホストアプリケーションを実行することによりホストコンピュータにおいて提供され、方法が、UEにおいて、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行することを更に含む、
実施形態「5.」または「6.」に記載の方法。
7. User data is provided on the host computer by running the host application, and the method further comprises running the client application associated with the host application on the UE.
The method according to embodiment "5." or "6.".
8.基地局と通信するように設定されたユーザ機器(UE)であって、UEが、無線インターフェースと、実施形態「5.」から「7.」のいずれか1つを実施するように設定された処理回路とを備える、UE。 8. A user device (UE) configured to communicate with a base station, wherein the UE is configured to perform a wireless interface and any one of embodiments "5." to "7." A UE with a processing circuit.
9.ホストコンピュータを含む通信システムであって、ホストコンピュータが、
- ユーザデータを提供するように設定された処理回路と、
- ユーザ機器(UE)への送信のためにセルラーネットワークにユーザデータを転送するように設定された通信インターフェースと、
を備え、
- UEが、無線インターフェースと処理回路とを備え、UEのコンポーネントが、グループAの実施形態のうちのいずれか1つに記載のステップのうちの任意のものを実施するように設定された、
通信システム。
9. A communication system that includes a host computer, and the host computer
-Processing circuits configured to provide user data and
-Communication interfaces configured to transfer user data to the cellular network for transmission to the user equipment (UE),
Equipped with
-The UE comprises a wireless interface and a processing circuit, and the components of the UE are configured to perform any of the steps described in any one of the embodiments of Group A.
Communications system.
10.セルラーネットワークが、UEと通信するように設定された基地局を更に含む、
実施形態「9.」に記載の通信システム。
10. The cellular network further includes a base station configured to communicate with the UE,
The communication system according to the embodiment "9.".
11.
- ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行し、以て、ユーザデータを提供するように設定され、
- UEの処理回路が、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行するように設定された、
実施形態「9.」または「10.」に記載の通信システム。
11.
-The processing circuit of the host computer is configured to run the host application and thus provide user data.
-The processing circuit of the UE is set to execute the client application related to the host application.
The communication system according to the embodiment "9." or "10.".
12.ホストコンピュータと基地局とユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実施される方法であって、方法が、
- ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、
- ホストコンピュータにおいて、基地局を備えるセルラーネットワークを介してユーザデータをUEに伝達する送信を開始することであって、UEが、請求項11から18のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施する、送信を開始することと、
を含む、方法。
12. A method implemented in a communication system including a host computer, a base station, and a user device (UE).
-Providing user data on the host computer
-In the host computer, the transmission of transmitting user data to the UE via a cellular network including a base station is started, and the UE is in the step according to any one of claims 11 to 18. Do whatever you want, start sending, and
Including, how.
13.UEにおいて、基地局からユーザデータを受信することを更に含む、
実施形態「12.」に記載の方法。
13. In the UE, further including receiving user data from the base station,
The method according to the embodiment "12.".
14.ホストコンピュータを含む通信システムであって、ホストコンピュータが、
- ユーザ機器(UE)から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように設定された通信インターフェース
を備え、
- UEが、無線インターフェースと処理回路とを備え、UEの処理回路が、請求項11から18のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施するように設定された、
通信システム。
14. A communication system that includes a host computer, and the host computer
-Equipped with a communication interface configured to receive user data resulting from transmission from the user equipment (UE) to the base station.
-The UE comprises a wireless interface and a processing circuit, and the processing circuit of the UE is set to perform any of the steps according to any one of claims 11-18.
Communications system.
15.UEを更に含む、
実施形態「14.」に記載の通信システム。
15. Including UE further,
The communication system according to the embodiment "14.".
16.基地局を更に含み、基地局が、UEと通信するように設定された無線インターフェースと、UEから基地局への送信により伝達されるユーザデータをホストコンピュータに転送するように設定された通信インターフェースとを備える、
実施形態「14.」または「15.」に記載の通信システム。
16. A wireless interface that further includes a base station and is configured for the base station to communicate with the UE, and a communication interface configured to transfer user data transmitted by transmission from the UE to the base station to the host computer. Equipped with
The communication system according to the embodiment "14." or "15.".
17.
- ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、
- UEの処理回路が、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行し、以て、ユーザデータを提供するように設定された、
実施形態「14.」から「16.」のいずれか1つに記載の通信システム。
17.
-The processing circuit of the host computer is set to run the host application.
-The processing circuit of the UE is set to execute the client application related to the host application and thus provide the user data.
The communication system according to any one of the embodiments "14." to "16.".
18.
- ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行し、以て、要求データを提供するように設定され、
- UEの処理回路が、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行し、以て、要求データに応答してユーザデータを提供するように設定された、
実施形態「14.」から「17.」のいずれか1つに記載の通信システム。
18.
-The processing circuit of the host computer is configured to run the host application and thus provide the request data.
-The processing circuit of the UE is set to execute the client application related to the host application and thus provide the user data in response to the request data.
The communication system according to any one of the embodiments "14." to "17.".
19.ホストコンピュータと基地局とユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実施される方法であって、方法が、
- ホストコンピュータにおいて、UEから基地局に送信されたユーザデータを受信することであって、UEが、請求項11から18のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施する、ユーザデータを受信すること、
を含む、方法。
19. A method implemented in a communication system including a host computer, a base station, and a user device (UE).
-Receiving user data transmitted from the UE to the base station on the host computer, wherein the UE performs any of the steps of any one of claims 11-18. Receiving user data,
Including, how.
20.UEにおいて、基地局にユーザデータを提供することを更に含む、
実施形態「19.」に記載の方法。
20. In the UE, further including providing user data to the base station,
The method according to the embodiment "19.".
21.
- UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行し、以て、送信されるユーザデータを提供することと、
- ホストコンピュータにおいて、クライアントアプリケーションに関連したホストアプリケーションを実行することと、
を更に含む、実施形態「19.」または「20.」に記載の方法。
21.
-In the UE, execute the client application and provide the user data to be transmitted.
-Running a host application related to a client application on the host computer,
The method according to embodiment "19." or "20.", further comprising.
22.
- UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行することと、
- UEにおいて、クライアントアプリケーションへの入力データを受信することであって、入力データが、クライアントアプリケーションに関連したホストアプリケーションを実行することによりホストコンピュータにおいて提供される、入力データを受信することと、
を更に含み、
- 送信されるユーザデータが、入力データに応答してクライアントアプリケーションにより提供される、
実施形態「19.」から「21.」のいずれか1つに記載の方法。
22.
-Running client applications on the UE
-In the UE, receiving input data to the client application, the input data receiving input data provided on the host computer by executing the host application associated with the client application.
Including
-The transmitted user data is provided by the client application in response to the input data.
The method according to any one of embodiments "19." to "21.".
23.ホストコンピュータを含む通信システムであって、ホストコンピュータが、ユーザ機器(UE)から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように設定された通信インターフェースを備え、基地局が、無線インターフェースと処理回路とを備え、基地局の処理回路が、請求項1から10のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施するように設定された、
通信システム。
23. A communication system that includes a host computer, wherein the host computer has a communication interface configured to receive user data resulting from transmission from a user device (UE) to the base station, and the base station has a wireless interface and processing. A circuit is provided and the processing circuit of the base station is set to carry out any one of the steps according to any one of
Communications system.
24.基地局を更に含む、
実施形態「23.」に記載の通信システム。
24. Including more base stations,
The communication system according to the embodiment "23.".
25.UEを更に含み、UEが、基地局と通信するように設定された、
実施形態「23.」または「24.」に記載の通信システム。
25. Including the UE, the UE is set to communicate with the base station,
The communication system according to the embodiment "23." or "24.".
26.
- ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、
- UEが、ホストアプリケーションに関連したクライアントアプリケーションを実行し、以て、ホストコンピュータにより受信されるユーザデータを提供するように設定された、
実施形態「23.」から「25.」のいずれか1つに記載の通信システム。
26.
-The processing circuit of the host computer is set to run the host application.
-The UE is configured to run the client application associated with the host application and thus provide the user data received by the host computer.
The communication system according to any one of the embodiments "23." to "25.".
27.ホストコンピュータと基地局とユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実施される方法であって、方法が、
- ホストコンピュータにおいて、基地局から、基地局がUEから受信した送信から生じるユーザデータを受信することであって、UEが、請求項11から18のいずれか一項に記載のステップのうちの任意のものを実施する、ユーザデータを受信すること、
を含む方法。
27. A method implemented in a communication system including a host computer, a base station, and a user device (UE).
-In the host computer, the reception of user data from the base station resulting from the transmission received by the base station from the UE, wherein the UE is any of the steps of any one of claims 11-18. Doing things, receiving user data,
How to include.
28.基地局において、UEからユーザデータを受信することを更に含む、
実施形態「27.」に記載の方法。
28. Further including receiving user data from the UE at the base station,
The method according to the embodiment "27.".
29.基地局において、ホストコンピュータへの受信されたユーザデータの送信を開始することを更に含む、
実施形態「27.」または「28.」に記載の方法。
29. Further including initiating transmission of received user data to the host computer at the base station,
The method according to embodiment "27." or "28.".
Claims (40)
前記無線デバイス(104)が接続された対象の無線LCネットワークノード(106)を識別する情報を取得すること(202、300)と、
識別された前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合(114)を選択すること(204a、304)と、
前記無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始すること(206、310)と、
を含む、方法。 A method performed by a radio access network node (102, 600, 700) for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio device (104) in a communication network, wherein the radio access network node ( 102, 600, 700) comprises a plurality of antenna elements configurable to provide a plurality of transmit or receive beams (110), wherein the communication network is one or more radio optical communication (LC) networks. The method further comprises a node (106).
Acquiring information (202, 300) that identifies the target wireless LC network node (106) to which the wireless device (104) is connected,
To select a subset (114) of the plurality of transmit or receive beams based on the identified wireless LC network node (204a, 304).
Initiating a beam sweeping process using the transmit or receive beam subset to select a transmit or receive beam for communication with the radio device (206, 310).
Including, how.
請求項1に記載の方法。 A subset (114) of the transmit beam corresponds to or a subset (114) of the receive beam directed at the coverage area (107) of the identified wireless LC network node (106). Corresponds to the received beam directed to receive transmissions from the coverage area (107) of the identified wireless LC network node (106).
The method according to claim 1.
請求項2に記載の方法。 The selection of a subset of the transmit or receive beam responds to the determination (302) that a line of sight is between the radio access network node and the radio device.
The method according to claim 2.
請求項1に記載の方法。 The step (304) of selecting a subset of transmit or receive beams is a portion of said transmit or receive beam previously selected for communication with a radio device connected to the identified wireless LC network node. Including identifying the set (308),
The method according to claim 1.
請求項4に記載の方法。 The selection of a subset of the transmit or receive beam responds to the determination that a line of sight does not exist between the radio access network node and the radio device.
The method according to claim 4.
請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 The step (300) of acquiring the information identifying the wireless LC network node (106) comprises receiving a message from the wireless device (104) including the marking of the wireless LC network node (106).
The method according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 The step (300) of acquiring the information identifying the wireless LC network node (106) includes receiving a message from the wireless LC network node (106) including the marking of the identification information of the wireless device (104). ,
The method according to any one of claims 1 to 5.
前記無線デバイスとの通信のための前記無線尺度に対する最良値をもつ前記送信ビームまたは受信ビームを選択することと、
を含む、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 The beam sweeping step performs measurements on the transmitted or received signal using each of the transmitted or received beam subsets in order to obtain the respective values for the radioscale.
To select the transmit or receive beam that has the best value for the radioscale for communication with the radio device.
including,
The method according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 The plurality of transmit or receive beams are defined by one or more of a plurality of analog beam formers, a plurality of analog couplers, a digital codebook of the beam former, and a digital codebook of the coupler. Be done,
The method according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 The radio access network node (102, 600, 700) is configured to implement one or more of a radio cellular radio specification and a radio local area network specification.
The method according to any one of claims 1 to 9.
無線LCネットワークノード(106)に接続すること(200、400)と、
前記無線デバイスが接続された対象の前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合(116)を選択すること(204b、406)と、
前記無線アクセスネットワークノード(102)との通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施すること(206、408)と、
を含む、方法。 A method performed by a radio device (104, 800, 900) for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio access network node (102) in a communication network, wherein the radio device is plural. The communication network further comprises one or more radio optical communication (LC) network nodes (106), comprising a plurality of antenna elements configurable to provide the transmit or receive beam (112) of the said communication network. The method is
Connecting to a wireless LC network node (106) (200, 400),
To select a subset (116) of the plurality of transmit or receive beams based on the wireless LC network node of interest to which the wireless device is connected (204b, 406).
Performing a beam sweeping step using a subset of the transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the radio access network node (102) (206, 408). When,
Including, how.
請求項11に記載の方法。 Further comprising acquiring the direction of the radio device (402), a subset of the transmit or receive beam is selected based on the direction of the radio device.
The method according to claim 11.
請求項11または12に記載の方法。 Further comprising acquiring information identifying the location of the radio access network node (102) with respect to the radio LC network node (106) (404), the transmit or receive beam subset (116) is the radio. Selected based on the location of the access network node (102),
The method according to claim 11 or 12.
請求項13に記載の方法。 The information that identifies the position of the radio access network node includes the arrival angle information for one or more transmissions received from the radio access network node, the position information received from the radio LC network node, and the above. Containing one or more of the location information received from the radio access network node,
13. The method of claim 13.
請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。 The transmit beam subset (116) corresponds to or is a subset of the receive beam directed from the identified radio LC network node coverage area (107) to the radio access network node. (116) corresponds to the received beam in the coverage area (107) of the identified wireless LC network node directed to receive transmissions from the wireless access network node.
The method according to any one of claims 11 to 14.
前記無線アクセスネットワークノードとの通信のための前記無線尺度に対する最良値をもつ前記送信ビームまたは受信ビームを選択すること(208b、410)と、
を含む、
請求項11から15のいずれか一項に記載の方法。 The beam sweeping step performs measurements on the transmitted or received signal using each of the transmitted or received beam subsets to obtain the respective values for the radioscale.
Selecting the transmit or receive beam with the best value for the radioscale for communication with the radio access network node (208b, 410), and
including,
The method according to any one of claims 11 to 15.
請求項11から16のいずれか一項に記載の方法。 The plurality of transmit or receive beams are defined by one or more of a plurality of analog beam formers, a plurality of analog couplers, a digital codebook of the beam former, and a digital codebook of the coupler. Be done,
The method according to any one of claims 11 to 16.
請求項11から17のいずれか一項に記載の方法。 The radio access network node (102) is configured to implement one or more of a radio cellular radio specification and a radio local area network specification.
The method according to any one of claims 11 to 17.
無線デバイス(104)との無線LC接続を確立すること(200、500)と、
前記無線デバイスが前記無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを無線アクセスネットワークノード(102)に送信すること(204、502)と、
を含む、方法。 A method performed by radio optical communication (LC) network nodes (106, 1000, 1100) in a communication network, wherein the communication network further includes one or more radio access network nodes, each radio access network node. However, each radio cell is formed, and the above method is used.
Establishing a wireless LC connection with a wireless device (104) (200, 500) and
Sending an informational message to the radio access network node (102), including an indication that the radio device is connected to the radio LC network node (204, 502),
Including, how.
請求項19に記載の方法。 The indication that the wireless device is connected to the wireless LC network node comprises the identification information of the wireless device (104).
19. The method of claim 19.
請求項19または20に記載の方法。 The information message further includes identification information of the wireless LC network node (106).
The method of claim 19 or 20.
請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。 The informational message is transmitted in response to receiving a request message from one or more of the radio access network node and the radio device.
The method according to any one of claims 19 to 21.
請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。 The information message is transmitted in response to establishing the wireless LC connection with the wireless device.
The method according to any one of claims 19 to 21.
前記無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、
識別された前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、
前記無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することと、
を行わせる命令を記憶している、
無線アクセスネットワークノード(600)。 A radio access network node (600) for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a radio device in a communication network, wherein the communication network is one or more radio optical communication (LC) network nodes. A plurality of antenna elements (606) that the radio access network node can be configured to provide a processing circuit (602), a non-temporary machine-readable medium (604), and a plurality of transmit or receive beams. ) To the radio access network node when the non-temporary machine-readable medium is executed by the processing circuit.
Acquiring information that identifies the target wireless LC network node to which the wireless device is connected, and
To select a subset of the plurality of transmit or receive beams based on the identified wireless LC network node.
Initiating a beam sweeping process using a subset of the transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the radio device.
Remembers the command to do
Radio access network node (600).
請求項24に記載の無線アクセスネットワークノード。 A subset of the transmit beam corresponds to the transmit beam directed at the coverage area of the identified wireless LC network node, or a subset of the receive beam corresponds to the identified wireless LC network node. Corresponding to the received beam directed to receive transmissions from the coverage area,
The radio access network node according to claim 24.
請求項25に記載の無線アクセスネットワークノード。 The selection of a subset of the transmit or receive beam responds to the determination that a line of sight is between the radio access network node and the radio device.
25. The radio access network node of claim 25.
請求項24に記載の無線アクセスネットワークノード。 The radio access network node identifies the transmit or receive beam by identifying a subset of the transmit or receive beams previously selected for communication with the wireless device connected to the identified radio LC network node. You can select a subset of the beam,
The radio access network node according to claim 24.
請求項27に記載の無線アクセスネットワークノード。 The selection of a subset of the transmit or receive beam responds to the determination that the line of sight is not present between the radio access network node and the radio device.
The radio access network node according to claim 27.
請求項24から28のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード。 The radio access network node is made to acquire information for identifying the radio LC network node by receiving a message from the radio device including the indication of the radio LC network node.
The radio access network node according to any one of claims 24 to 28.
請求項24から28のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード。 The wireless access network node is made to acquire information for identifying the wireless LC network node by receiving a message from the wireless LC network node including the indication of the identification information of the wireless device.
The radio access network node according to any one of claims 24 to 28.
無線尺度に対するそれぞれの値を取得するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合の各々を使用して送信された信号または受信された信号に対する測定を実施することと、
前記無線デバイスとの通信のための前記無線尺度に対する最良値をもつ前記送信ビームまたは受信ビームを選択することと、
を含む、
請求項24から30のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード。 The beam sweeping process
Performing measurements on transmitted or received signals using each of the transmitted or received beam subsets to obtain their respective values for the radioscale.
To select the transmit or receive beam that has the best value for the radioscale for communication with the radio device.
including,
The radio access network node according to any one of claims 24 to 30.
前記無線LCネットワークノードに接続することと、
前記無線デバイスが接続された対象の前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、
前記無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施することと、
を行わせる命令を記憶している、
無線デバイス(800)。 A wireless device (800) for selecting a transmit beam or a receive beam for communication with a wireless access network node in a communication network, wherein the communication network is one or more wireless optical communication (LC) network nodes. The wireless device further comprises a processing circuit (802), a non-temporary machine-readable medium (804), and a plurality of antenna elements (806) configurable to provide the plurality of transmit or receive beams. When the non-temporary machine-readable medium is executed by the processing circuit, the wireless device is provided.
Connecting to the wireless LC network node and
To select a subset of the plurality of transmit or receive beams based on the wireless LC network node of interest to which the wireless device is connected.
Performing a beam sweeping step using a subset of the transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the radio access network node.
Remembers the command to do
Wireless device (800).
請求項32に記載の無線デバイス。 The radio device is further made to acquire the direction of the radio device, and a subset of the transmit or receive beam is selected based on the direction of the radio device.
The wireless device according to claim 32.
請求項32または33に記載の無線デバイス。 The radio device is further made to acquire information identifying the location of the radio access network node with respect to the radio LC network node, and the transmit or receive beam subset is based on the location of the radio access network node. Is selected,
The wireless device according to claim 32 or 33.
請求項32から34のいずれか一項に記載の無線デバイス。 A subset of the transmit beam corresponds to the transmit beam directed from the identified coverage area of the radio LC network node to the radio access network node, or a subset of the receive beam is the radio access network. Corresponding to the received beam in the coverage area of the identified radio LC network node directed to receive transmissions from the node.
The wireless device according to any one of claims 32 to 34.
無線尺度に対するそれぞれの値を取得するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合の各々を使用して送信された信号または受信された信号に対する測定を実施することと、
前記無線アクセスネットワークノードとの通信のための前記無線尺度に対する最良値をもつ前記送信ビームまたは受信ビームを選択することと、
を含む、
請求項32から35のいずれか一項に記載の無線デバイス。 The beam sweeping process
Performing measurements on transmitted or received signals using each of the transmitted or received beam subsets to obtain their respective values for the radioscale.
To select the transmit or receive beam that has the best value for the radioscale for communication with the radio access network node.
including,
The wireless device according to any one of claims 32 to 35.
無線デバイスとの無線LC接続を確立することと、
前記無線デバイスが前記無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを無線アクセスネットワークノードに送信することと、
を行わせる命令を記憶した非一時的な機械可読媒体(1004)とを備える、
無線光通信(LC)ネットワークノード(1000)。 A wireless optical communication (LC) network node (1000) in a communication network, wherein the communication network further includes one or more wireless access network nodes, each wireless access network node forming a respective wireless cell. The wireless LC network node is a processing circuit (1002) and a non-temporary machine-readable medium (1004), and when executed by the processing circuit, the wireless LC network node is connected to the wireless LC network node.
Establishing a wireless LC connection with a wireless device and
Sending an informational message to the radio access network node, including an indication that the radio device is connected to the radio LC network node,
Equipped with a non-temporary machine-readable medium (1004) that stores instructions to perform.
Wireless optical communication (LC) network node (1000).
前記無線デバイスが接続された対象の無線LCネットワークノードを識別する情報を取得することと、
識別された前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、
前記無線デバイスとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を開始することと、
を行わせる、
非一時的な機械可読媒体。 A non-temporary machine-readable medium that stores instructions for execution by a processing circuit of a radio access network node to select a transmit or receive beam for communication with a radio device in a communication network, said radio. The access network node comprises a plurality of antenna elements that can be configured to provide a plurality of transmit or receive beams, wherein the communication network further comprises one or more radio optical communication (LC) network nodes. Execution of the instruction by the processing circuit causes the radio access network node to execute.
Acquiring information that identifies the target wireless LC network node to which the wireless device is connected, and
To select a subset of the plurality of transmit or receive beams based on the identified wireless LC network node.
Initiating a beam sweeping process using a subset of the transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the radio device.
To do,
Non-temporary machine-readable medium.
無線LCネットワークノードに接続することと、
前記無線デバイスが接続された対象の前記無線LCネットワークノードに基づいて、前記複数の送信ビームまたは受信ビームの部分集合を選択することと、
前記無線アクセスネットワークノードとの通信のための送信ビームまたは受信ビームを選択するために、前記送信ビームまたは受信ビームの部分集合を使用してビーム掃引工程を実施することと、
を行わせる、
非一時的な機械可読媒体。 A non-temporary machine-readable medium that stores instructions for execution by a processing circuit of a wireless device for selecting a transmit beam or receive beam for communication with a wireless access network node in a communication network, said wireless. The device comprises a plurality of antenna elements configurable to provide a plurality of transmit or receive beams, the communication network further comprising one or more radio optical communication (LC) network nodes, said processing circuit. Execution of the command by the wireless device
Connecting to a wireless LC network node and
To select a subset of the plurality of transmit or receive beams based on the wireless LC network node of interest to which the wireless device is connected.
Performing a beam sweeping step using a subset of the transmit or receive beams to select a transmit or receive beam for communication with the radio access network node.
To do,
Non-temporary machine-readable medium.
無線デバイスとの無線LC接続を確立することと、
前記無線デバイスが前記無線LCネットワークノードに接続されたことの標示を含む情報メッセージを無線アクセスネットワークノードに送信することと、
を行わせる、
非一時的な機械可読媒体。 A non-temporary machine-readable medium that stores instructions for execution by a processing circuit of a radio optical communication (LC) network node in a communication network, wherein the communication network further comprises one or more radio access network nodes. Each radio access network node forms its own radio cell, and the execution of the command by the processing circuit causes the radio LC network node to execute.
Establishing a wireless LC connection with a wireless device and
Sending an informational message to the radio access network node, including an indication that the radio device is connected to the radio LC network node,
To do,
Non-temporary machine-readable medium.
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